夯實教材實驗基礎，提升實驗拓展能力
——以“探究加速度與力、質量的關系”實驗為例

甘肅 田長軍

力學實驗是每年高考必考的內容，從歷年高考力學實驗題來看，都是源于教材而高于教材的，也就是說，在教材原型實驗的基礎上進行了各個方向的拓展。只有夯實教材實驗基礎，才能提升學生的實驗拓展能力，進而培養和提升學生科學探究的核心素養。

一、教材原型實驗

(一)實驗目的

1.學會利用控制變量法研究物理規律；

2.探究加速度與力、質量的關系；

3.學會利用圖象法處理實驗數據的方法。

(二)實驗原理

1.保持質量不變，探究加速度跟合外力的關系；

2.保持合外力不變，探究加速度與質量的關系；

(三)實驗器材

小車、砝碼、小盤、細繩、一端附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、低壓交流電源、導線兩根、紙帶、天平、米尺。

(四)實驗步驟

1.測量：用天平測量小盤和砝碼的總質量m′和小車的質量m；

2.安裝：按照如圖1所示裝置把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細繩系在小車上(即不給小車牽引力)；

圖1

3.平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能勻速下滑；

4.操作：

(1)小盤通過細繩繞過定滑輪系于小車上，先接通電源后放開小車，斷開電源，取下紙帶并對所打出的點編號碼；

(2)保持小車的質量m不變，改變小盤和砝碼的總質量m′，重復步驟(1)；

(3)在每條紙帶上選取一段點位間距均勻的部分，測加速度a；

(4)描點作圖，作a-F的圖象；

(五)注意事項

1.平衡摩擦力時，適當墊高長木板的右端，使小車的重力沿斜面方向的分力恰好平衡小車和紙帶受到的阻力。……