实验 4 验证牛顿运动定律牛顿第二定律实验—改“控制变量法”为“补偿法”著名的也是最重要的“牛顿第二定律实验”，以课程标准为指导而编写的教科书与以前的教科书比较， 把教师演示实验变为学生探索性实验。多年以来，都是教师演示实验，由老师做、老师讲，教科书不把实验的设计展示给学生，而课标教科书则详细写出了实验程序和设计过程。在实验修订本中，关于牛顿第二定律的实验的叙述只用了半页 400 多字，而在课标教科书中，用了单独的一节即第四章第 2 节：实验：探究加速度与力、质量的关系，洋洋洒洒 3 页半，约 2000 多字, 是原来的 5 倍多。实验修订本中，有下列内容（2 项）：实验装置实验方法课标教科书中，有下列内容（7 项）：加速度与力的关系加速度与质量的关系制定实验方案时的两个问题怎样测量或比较物体的加速度怎样提供和测量物体所受的恒力参考案例怎样由实验结果得出结论通过比较可以知道：实验修订本中的内容只是课标教科书中“怎样测量或比较物体的加速度”和“参考案例”两项内容，也就是说：课标教科书比实验修订本增加了实验设计方法的内容：加速度与力的关系和加速度与质量的关系，即控制变量法。以前是老师补充的，现在写在教科书中，使学生不仅知道怎样做实验，还明白为什么这样做实验，即知其然知其所以然。除文字不同外，插图也不同。实验修订本中，只有一幅图即图 3-5 研究牛顿第二定律的实验装置图（第 50 页），而在课标教科书中除实验装置图（第 78 页图 4.2-4 及图 4.2-5）外还有图 4.2-2 加速度与质量的关系图（a-m 图）和图 4.2-4 加速度与质量的倒数的关系图（a-图）（第 76 页），为学生作图做了示范。笔者经过仔细、认真的研究，认为“牛顿第二定律实验”还有改进的空间，且有改进的必要。那就是把“控制变量法”改为“补赏法”。一、“控制变量法”实验1．实验装置图 1 为俯视图，图 2 为侧视图。2．实验过程(1)加速度跟力的关系使用两个相同的小车，满足 m1=m2；在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码（设钩码质量为），使 F1=2F2．将二小车拉至同一起点处，记下位置．放手后经一段时间使二小车同时停止，满足时间 t 相同．改变 F 重复实验，读出二小车的位移，填入表 1：表 1根据，在 相等的情况下，与成正比。从表 1 可得：比较可得，在误差允许的范围内，a∝F．(2)加速度跟质量的关系将小车 1 上加 0.2kg 砝码，使 m1=...
