探究“加速度与质量、力的关系”的实验方法顺义镇第一中学 福瑛 《探究加速度与质量、力的关系》实验是新课程实验考查的重点和热点，该实验可从设计实验方法、实验步骤、图象法处理实验数据、误差分析等角度设置问题，检验学生的综合实验能力，能很好地凸显新课程的教学要求。问题是探究的核心，下面就实验中几个重要问题进行精析，以求最优的实验方法。 本实验讨论小车（或滑块）的加速度 a 与其所受的合外力 F、小车质量 M 关系，实验装置的主体结构如图所示。由于涉与到三个变量的关系，采纳控制变量法，即： （1）控制小车的质量 M 不变，讨论 a 与 F 的关系。 （2）再控制托盘和钩码的质量不变即 F 不变，改变小车的质量 M，讨论 a 与 M 的关系。 （3）综合起来，得出 a 与 F、M 之间的定量关系。 实验涉与三个物理量的测量：即质量、加速度、和力，其中加速度和力的测量方法具有探究意义。 一、如何测量小车的加速度1．纸带分析方法例如：“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。在平衡小车与木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0．02s。从比较清楚的点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度 a=______m/s2。（结果保留两位有效数字） 用公式，t=0．1s，（3．68-3．52）m，代入求得加速度=0．16m/s2，也可以用最后一段和第二段的位移差求解，加速度=0．15m/s2。2．对比分析法 实验装置如下图所示，在两条高低不同的导轨上放置两量小车，车的一端连接细绳，细绳的另一端跨过定滑轮挂一个小桶；车的另一端通过细线连接到一个卡口上，它可以同时释放两辆小车。辆车从静止开始做匀加速直线运动，相等时间通过对位移与它们的加速度成正比，因此实验中不必计算出加速度，可以采纳比较位移的方法，比较加速度的大小。例如：某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。已知两车质量均为 200g，实验数据如表中所示：实验次数小车拉 力F/N位移s/cm拉力比F 甲/F 乙位移比s 甲/s 乙1甲0．122．30．500．51乙0．243．52甲0．229．00．670．67乙0．343．03甲0．341．00．750．74乙0．455．4 分析表中数据可得到结论：在实验误差围当小车质量保持不变时，由于，说明。3．光电门计时法 实验装置如下图所示，讨论气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为 L 的...
