實驗四 牛頓第二定律的驗證一、實驗目的1、熟悉氣墊導軌的結構，掌握正確的使用方法。2、熟悉光電計時系統的工作原理驗證牛頓第二定律實驗原理，學會利用光電計時系統進行短時間測量。3、學會測量物體的速度和加速度。4、驗證牛頓第二定律。二、實驗儀器氣墊導軌、氣源、萬能電腦計數器、游標卡尺、物理天平、砝碼及托盤等。圖1 氣墊導軌三、實驗原理牛頓第二定律的表達式為：F＝ma(1)（1）驗證當m一定時，a與F成正比。（2）驗證當F一定時，a與m成反比。將滑塊置于水平導軌上，滑塊與砝碼連接并懸掛在滑輪上。 重物盤、滑塊、重物和滑輪組成的系統所受的總外力等于重物（包括重物盤）的重量F減去阻力。在本實驗中，阻力可以忽略不計驗證牛頓第二定律實驗原理，因此重物的重量F等于作用在系統上的總外力。系統的質量m等于重物的質量m1、滑塊的質量m2和滑輪的約化質量2rI之和。根據牛頓第二定律（221++=），在導軌上相距S的兩個位置放置兩個光電門k1和k2。測得滑塊在重物重力作用下通過兩個光電門的速度v1和v2。則系統的加速度a等于：?=（2）
