1.科學(xué)原理及展示內(nèi)容

 

科學(xué)原理：牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律常見的完整表述：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。以物理學(xué)的觀點(diǎn)來看，牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律亦可以表述為“物體隨時(shí)間變化之動(dòng)量變化率和所受外力之和成正比”，即動(dòng)量對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)等于外力之和。牛頓第二定律說明了在宏觀低速下，比例式表達(dá)：a∝F/m，F(xiàn)∝ma；用數(shù)學(xué)表達(dá)式可以寫成F=kma，其中的 k 為比例系數(shù)，是一個(gè)常數(shù)。但由于當(dāng)時(shí)沒有規(guī)定多大的力作為力的單位，比例系數(shù) k 的選取就有一定的任意性，如果取 k=1，就有 F=ma，這就是今天我

熟知的牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

 

展示內(nèi)容：本展品通過互動(dòng)體驗(yàn)的形式，向觀眾展示牛頓第二定律，激發(fā)觀眾的

 

求知欲和探索科學(xué)的興趣。

 

2.功能描述 

 

展項(xiàng)由兩條長度和傾斜角度相同的軌道、兩組小車、兩組鉛錘組成。兩組小車的質(zhì)量相同，下面鉛錘質(zhì)量不同（即拉力不同）；兩組小車下面的鉛錘質(zhì)量相同（即拉力相同），車上的砝碼質(zhì)量不同。按下“啟動(dòng)”按鈕，讓兩組小車同時(shí)出發(fā)，在同樣的拉力下，小車質(zhì)量越大，加速度越小，小車越慢；在同樣的質(zhì)量下，拉力越大，加速度越大，小車越快。

 

3.表現(xiàn)形式 

 

機(jī)電互動(dòng)

 

4.操作說明 

 

（1）將兩輛小車模型放在同一起點(diǎn)；

 

（2）按下按鈕，兩輛小車同時(shí)出發(fā)；

 

（3）觀察兩輛小車的前進(jìn)速度，看看哪一輛先到達(dá)終點(diǎn)。