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人教版必修1教材第四章《牛顿运动定律》在进行“牛顿第二定律”新授课前,特意安排了一个探究性实验：探究加速度与力、质量的关系,该实验是中学阶段最基本、最重要的探究性实验之一,该实验的设置对增强学生的探究意识、提高学生的实验能力、引导学生运用图象处理实验数据、在实验过程中构建学生的人文精神具有重要的作用.鉴于此,该实验也是高考重点考查的内容,本人拟就该实验的系统误差以及如何减小实验的系统误差展开分析.
1.实验：探究加速度与力、质量关系的基本原理和系统误差
1.1 实验的基本原理
1.1.1 基本方法
控制变量法.首先保持物体的质量不变,改变物体受力的大小,测量相同质量的物体在不同合力作用下的加速度,研究加速度与力的关系；其次保持物体所受的的合力不变,测量不同质量的物体在相同合力作用下的加速度,研究物体的加速度与物体质量的关系.
1.1.2 实验装置
如图1,后端连接一条纸带的小车放在长木板上,纸带与打点计时器相连,把木板远离滑轮的一端用小物块垫高以平衡小车所受的摩擦力以及其他阻力,改变小物块的位置,使小车在不受绳子牵引时能够沿木板匀速下滑.