实验四 牛顿第二定律的验证一、实验目的1、熟悉气垫导轨的结构，掌握正确的使用方法。2、熟悉光电计时系统的工作原理验证牛顿第二定律实验原理，学会利用光电计时系统进行短时间测量。3、学会测量物体的速度和加速度。4、验证牛顿第二定律。二、实验仪器气垫导轨、气源、万能电脑计数器、游标卡尺、物理天平、砝码及托盘等。图1 气垫导轨三、实验原理牛顿第二定律的表达式为：F＝ma(1)（1）验证当m一定时，a与F成正比。（2）验证当F一定时，a与m成反比。将滑块置于水平导轨上，滑块与砝码连接并悬挂在滑轮上。 重物盘、滑块、重物和滑轮组成的系统所受的总外力等于重物（包括重物盘）的重量F减去阻力。在本实验中，阻力可以忽略不计验证牛顿第二定律实验原理，因此重物的重量F等于作用在系统上的总外力。系统的质量m等于重物的质量m1、滑块的质量m2和滑轮的约化质量2rI之和。根据牛顿第二定律（221++=），在导轨上相距S的两个位置放置两个光电门k1和k2。测得滑块在重物重力作用下通过两个光电门的速度v1和v2。则系统的加速度a等于：−=（2）
