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上传于：2024-06-02
探究牛顿第二定律实验的设计方案
江苏省泰兴市第四高级中学(225411)杨成方
1概论
牛顿第二定律实验是高中物理必修内容的重点实验之一，是高中物理教学中的一个“经典”实验。但由于器材条件及实验原理本身等各方面原因,做好该实验并不容易。近年来有不少关于改进该实验的文章发表,教师们提出了很多有创意的新设计。其中比较有代表意义的主要有以下3种设计方案。牛顿第二定律实验探究是探究加速度与力、质量的关系，使用的方法是控制变量法。实验的设计思路就是围绕两个关系来拟定的，即质量一定时探究加速度和力的关系；力一定时探究加速度和质量的关系。
2设计方案一
第1种设计方案是现行教材上通用的方案，其实验装置如图1所示。
2.1原理
通过适当调节带滑轮的长木板的倾斜度，平衡掉小车的摩擦力，当M和m做加速运动时，可以得到：
当M?m时，可近似认为小车所受的拉力F等于mg。
2.2设计思路
（1）保持小车的质量M不变，改变m（即拉力）的大小，测出相应的a，探究a与F的关系；
（2）保持m不变，改变M的大小，测出小车运动的加速度a，探究a与M的关系。
本设计实验装置简单,实验操作也