丁卫东

(江苏省如皋中学,江苏 如皋 226500)

1 缘起

人教社高中《物理》必修1中,有“探究物体加速度与拉力的关系”的实验．对于本实验的实施方案,教材推荐了如图1所示的参考案例．在这个案例中,我们可以先不考虑小车受到的运动阻力,因为这可以让小车在玻璃板上(或气垫导轨上)运动,其所受到的运动阻力小到可以忽略不计．这时,我们就将悬挂物(砝码及托盘)的总重力作为小车受到的拉力．

图1

基于学生的认知水平,也为了突出教学的重点,教材的这样处理是无可厚非的,合理的．只是这样的处理,常常会给学生一个先入为主的认识:“小车所受拉力的大小等于悬挂物的重力”．学生这样的认识,需要教师在以后的教学过程中,用一个相对较长的时间进行校正．总之一句话,此时悬挂物的加速度是忽略不计的．

在学生学习了牛顿第二定律后,我们懂得了“超重”和“失重”现象,发现在这类实验中用来牵引小车的悬挂物也是有加速度的.这样的加速度对实验造成的影响我们是必须要考虑进去的．由于细绳是不可伸长的,所以小车和悬挂物在任意时间间隔内发生的位移大小都相等,两者的速度大小也一定相等.由此可以推出,此时两者的加速度大小总是相等．

对于这一结论,学生很好理解,而且印象深刻．

顺便讲一下,为了解决因悬挂物的加速度而引起的超重和失重问题,我们有几种方法．一是在实验过程中保证小车质量远大于悬挂物……