一位小學生唱英語歌翻譯

牛頓第二運動定律是指物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比，且與物體質量的倒數(shù)成正比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 該定律由艾薩克·牛頓于1687年在《自然哲學的數(shù)學原理》一書中提出，和第一、第三定律共同組成了牛頓運動定律，闡述了經(jīng)典力學中基本的運動規(guī)律。

牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》發(fā)表的原始表述：

動量為的質點，在外力的作用下，其動量隨時間的變化率同該質點所受的外力成正比，并與外力的方向相同；用公式表達為：。

常見表述：

物體加速度的大小與合外力成正比，與物體質量成反比（與物體質量的倒數(shù)成正比）。加速度的方向與合外力的方向相同。牛頓第二運動定律可以用比例式來表示，即或；也可以用等式來表示，即∑F=kma，其中k是比例系數(shù)；只有當F以牛頓、m以千克、a以m/s2為單位時，∑F=ma成立。

定律特點
牛頓第二運動定律有五個特點：

瞬時性：牛頓第二運動定律是力的瞬時作用效果，加速度和力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。

矢量性：是一個矢量表達式，加速度和合力的方向始終保持一致。

獨立性：物體受幾個外力作用，在一個外力作用下產(chǎn)生的加速度只與此外力有關，與其他力無關，各個力產(chǎn)生的加速度的矢量和等于合外力產(chǎn)生的加速度，合加速度和合外力有關。

因果性：力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度是力的作用效果h故力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

等值不等質性：雖然，但不是力，而是反映物體狀態(tài)變化情況的；雖然，僅僅是度量物體質量大小的方法，m與或無關。

實驗驗證
牛頓第二運動定律實驗是物理中的一個很基礎、必要的驗證性實驗，涉及到檢驗一個物理定律或規(guī)律的基本途徑和方法，因此對于其實驗精度往往有特殊的要求。

牛頓第二運動定律驗證實驗，就是測量在不同的作用下運動系統(tǒng)的加速度，并檢驗二者之間是否符合上述關系。

利用現(xiàn)代的實驗教學設施改進和補充原來的實驗手段，更能體現(xiàn)出物理學的科學素養(yǎng)和科學態(tài)度。

牛頓第二運動定律主要的實驗驗證方法
實驗驗證方法 圖示
用打點計時器法驗證：研究系統(tǒng)的加速度與系統(tǒng)的質量和拉力間的關系時，將打點計時器固定在木板的一端，把砝碼和小車栓在細線的兩端，細線跨過滑輪，砝碼的重量作為拉力，讓拖著紙帶的小車在平直的平面上運動，則小車及其上的砝碼、線的另一端栓著的鉤碼組成一個運動系統(tǒng)。每次實驗均須在紙帶上注明拉力和系統(tǒng)的質量。為了抵消摩擦力，通常采取以下兩種方法：傾斜滑動法、水平拉線法。

傾斜滑動法和水平拉線法
在氣墊導軌上驗證：將氣墊導軌調平后（由于導軌都存在一定的彎曲，滑塊與導軌間存在阻力，所以調平在實驗中一般用滑塊通過兩個光電門時的速度相等來衡量），測出粘性阻尼常數(shù)b。為了修正粘滯性摩擦阻力的存在所引起的速度損失，必須解決粘滯性阻尼常數(shù)的測定問題。其方法主要有以下兩種：傾斜導軌法、振動法。

用非線性回歸法驗證：在氣墊導軌上驗證定律影響測量的主要因素是空氣阻力，通過修正可將影響減小到可忽略的程度。但常采用的一元線性回歸法，不足以說明整個回歸方程的好壞；二元線性回歸法也同樣存在一定的問題。用非線性回歸法驗證定律，首先對質點運動的動力學模型進行線性化處理，得到模型的參數(shù)線性估計值，并以其作為非線性模型的初值對動力學模型進行非線性回歸分析。非線性回歸法驗證了定律的正確性，改進了驗證定律的傳統(tǒng)實驗方法，具有一定的應用和推廣價值。