對探究加速度與力和質量關系實驗的創新設計

探究加速度與力和質量關系的實驗是高中物理最重要的實驗之一，實驗結論是高中物理主干知識，是力學的基本規律，且通過本實驗能夠滲透很多重要物理思想方法．同時，由于本實驗原理理解難度較大、實驗操作過程煩瑣、數據處理計算量大，導致本實驗成為高中階段難度較大的實驗之一．本實驗需要測出的物理量有加速度、質量、合外力，其中加速度和合外力的測量都比較煩瑣，尤其是測量合外力的原理理解難度較大．為了提升學習體驗，更好實現實驗目標，有必要對實驗方案進行創新，降低測量合外力的實驗原理的理解難度，讓更多學生能夠深刻理解實驗原理，提升學習體驗．

１ 常規實驗方案存在的問題

常規實驗方案有兩種，分別如圖１和圖２所示．兩種方案記錄物體運動信息所用器材不同，測量加速度的原理不同，但是測量研究對象（小車或滑塊）的合外力的方法的本質相同．