夯实教材实验基础，提升实验拓展能力
——以“探究加速度与力、质量的关系”实验为例

甘肃 田长军

力学实验是每年高考必考的内容，从历年高考力学实验题来看，都是源于教材而高于教材的，也就是说，在教材原型实验的基础上进行了各个方向的拓展。只有夯实教材实验基础，才能提升学生的实验拓展能力，进而培养和提升学生科学探究的核心素养。

一、教材原型实验

(一)实验目的

1.学会利用控制变量法研究物理规律；

2.探究加速度与力、质量的关系；

3.学会利用图象法处理实验数据的方法。

(二)实验原理

1.保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系；

2.保持合外力不变，探究加速度与质量的关系；

(三)实验器材

小车、砝码、小盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺。

(四)实验步骤

1.测量：用天平测量小盘和砝码的总质量m′和小车的质量m；

2.安装：按照如图1所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)；

图1

3.平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑；

4.操作：

(1)小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，断开电源，取下纸带并对所打出的点编号码；

(2)保持小车的质量m不变，改变小盘和砝码的总质量m′，重复步骤(1)；

(3)在每条纸带上选取一段点位间距均匀的部分，测加速度a；

(4)描点作图，作a-F的图象；

(五)注意事项

1.平衡摩擦力时，适当垫高长木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力恰好平衡小车和纸带受到的阻力。……