《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学反思

按照教材中的实验装置和原理，本实验的研究对象是小车，探究的是小车的加速度a与其所受合力F以及质量m之间的关系。在平衡摩擦力之后绳的拉力就是小车F所受的合力，而将盘和砝码的重力mg近似当作小车的拉力，所以测出了盘和砝码的重力mg就测出了小车受的合力F。采用的方法是控制变量法，即在探究加速度与力的关系时，保持小车的质量不变，通过改变盘中砝码的个数来改变小车的拉力;在探究加速度与质量的关系时，保持盘和砝码的质量不变，通过改变小车上的砝码个数来改变小车的质量。其实实验中小车的拉力不等于盘和砝码的重力，所以这样处理必然造成系统误差。从理论上分析只有当M》m时，拉力将无限接近mg。但在实际中要想保证M》m又很难控制，所以按此思路进行实验系统误差不仅不可避免反而可能很大，很可能探究不出加速度与其所受合力以及质量之间的正确关系。

如果变换研究对象，还用这个装置，可以有效的消除实验过程中带来的系统误差。就是把研究对象由小车改为由小车、盘和砝码组成的系统，探究的是系统的加速度a与其所受合力F以及质量M+m之间的关系，那么在平衡摩擦力之后，盘和砝码的重力mg就是系统的合力，而不是近似相等。这样在探究加速度和力的关系时，可以将小车中的砝码拿到盘中或者将盘中的砝码拿到小车上，这样增大或减小系统合力F的同时，保持系统的质量M+m不变;在探究加速度与质量的关系时，可以保持盘中的砝码不变，增大或减小小车上的砝码，这样就可以达到保持力F不变而改变系统质量M+m的目的。按此思路进行实验时，由于系统的合力F等于盘和砝码的重力mg，所以不必要满足M》m这样的条件，就可以有效消除系统误差。

总之，实验一般都存在系统误差，为了避免系统误差对实验结果的影响，我们在教学中要积极探索，探究出在新意的方法，尽可能减小或消除系统误差。

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