罗振国

（福建省泉州市石狮一中，福建 泉州 362700）

本刊2013年第8期刊发了论文《“探究加速度与力、质量之间的关系”实验探析》，笔者认真阅读后，对其中设想2的实验方案改进颇感兴趣，于是按设计图做了进一步探究，如图1所示.（原文采用的是速度传感器，笔者采用光电门与数字计时器替代，原理一样.）

图1

此设计方案看似巧妙，然而确实如原文作者所言，不可以用弹簧秤的读数来消除实验的误差，因为运动过程中对弹簧秤无法做到准确读数，除非利用到力学传感器.但是对于大部分的薄弱学校而言，传感器尚未普及，配置要求确实太高.但是笔者认为我们可以稍加改造，合理地利用该装置来说明一些问题，对于突破一些教学难点还是功不可没的.

1 不足之处

（1）运动太快，时间过短，来不及读数；

（2）运动过程中弹簧秤会晃动，不稳定，无法精确读数；

（3）采用棉线连接，有一定的阻力，不够灵敏，影响了观察的效果；

（4）弹簧秤水平放置，视觉不好，不易观察.

2 改进方案

（1）将弹簧秤改为竖直固定，可以省去一个定滑轮，减小一些阻力，同时用尼龙丝（风筝线）替代实验室中的棉线，更为灵敏，观察效果更好.

（2）在弹簧秤的旁边固定一个摄像头，直接连接电脑，视觉更好，可以让全体学生一起观察，更有说服力.

改进之后，如图2所示，但是仍然不能直接测量，因为弹簧秤的精密度不够，读数不稳，不能定量计算，只能定性分析.正是这个原因，才导致了它的特殊用途.

图2

3 特殊用途

（1）取一个小钩码（20g）挂上，静止时，弹簧秤的读数在0.1N处，释放钩码后，读数稍有变化，比0.1N略小一点点，还是在0.1N附近，这点在大屏幕上可以和全体学生一起观察到，物理原理是失重不明显，当然在此处教学不便讲明.

（2）取一个大钩码（100g）挂上，静止时，弹簧秤的读数在0.5N处，释放钩码后，读数变化很大，在0.45N附近，与0.5N相差较大，这点在大屏幕上可以和全体学生一起清楚观察到，物理原理就是失重较为明显.

通过上面的两次实验演示，我们可以较为直观地说明一个问题，挂小钩码比挂大钩码更为精确，那这有什么用呢？

如图3所示，我们的传统实验是采用挂小钩码，为什么要挂小钩码呢，课本上用满足实验的条件m≪M来说明，但这个理由不具备说服力，要把它讲清楚不仅花很多时间，还会冲淡实验探究主题.所以上面的两个实验现象再好不过地说明了挂小钩码的好处了，这就是我们强调的“百闻不如一见”，真正看到的才是最有说服力的.

图3

通过实验改进后，笔者在新课探究中，采用了气垫导轨和光电门结合成功解决了摩擦力和加速度测量问题，对于实验条件的讲解，本人巧妙地设计了利用弹簧秤和摄像头相结合的方式，直观地表达了挂小钩码时比挂大钩码时的拉力更接近钩码的重力这一现象.从而使得本节课在师生共同努力下非常流畅而高效，不仅让学生画图找关系，同时也由教师当堂用电脑处理数据，更科学地得出了实验规律，与学生共同在一节课的时间内高效地探究出加速度与力和质量的关系.课堂中相机拍摄学生学案，电脑处理数据，还有实验操作等等，对授课教师的动手能力要求较高，当然有充分的准备，才有精彩的课堂，才能让学生在高效的课堂上学习.

1 冯兰.“探究加速度与力、质量之间的关系”实验探析［J］.物理教师，2013（8）.