《大学物理》实验报告速度加速度的测定和牛顿运动定律的验
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中国石油大学（华东）现代远程教育
实验报告
课程名称：大学物理 (一) 实验名称：
实验形式：在线模拟 +现场实践 提交形式：在线提交实验报告 学生姓名： 学 号： 184********** 年级专业层次： 学习中心： 山东济南明仁学习中心
提交时间： 2019 年 月 日
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一、实验目的
1．了解气垫导轨的构造和性能，熟悉气垫导轨的调节和使用方法。
2．了解光电计时系统的基本工作原理，学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3．掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。
4．从实验上验证 F=ma 的关系式，加深对牛顿第二定律的理解。 5．掌握验证物理规律的基本实验方法。
二、实验原理
1．速度的测量
一个作直线运动的物体，如果在 t ~t +Δt 时间内通过的位移为 Δx（x~x+Δx），则该物体在 Δt 时间
内的平均速度为 ，Δt 越小，平均速度就越接近于 t 时刻的实际速度。当 Δt →0 时，平均速度的 极限值就是 t 时刻（或 x 位置）的瞬时速度
（1）
实际测量中，计时装置不可能记下 Δt →0 的时间来，因而直接用式（ 1）测量某点的速度就难以实现。 但在一定误差范围内， 只要取很小的位移 Δx，测量对应时间间隔 Δt ，就可以用平均速度 近似代替 t 时 刻到达 x 点的瞬时速度 。本实验中取 Δx 为定值（约 10mm），用光电计时系统测出通过 Δx 所需的极短 时间 Δt ，较好地解决了瞬时速度的测量问题。
2．加速度的测量
在气垫导轨上相距一定距离 S的两个位置处各放置一个光电门，分别测出滑块经过这两个位置时的速 度 v1 和 v2。对于匀加速直线运动问题，通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系，就可以实现加 速度 a 的测量。
（1）由 测量加速度
在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为 v1 和 v2，经过两个光电门之 间的时间为 t 21，则加速度 a 为
（2）
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大学物理实验报告速度加速度的测定和牛顿运动定律的验证
