高中物理加速度教案

加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。

一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé)，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，有效的提高課堂的教學(xué)效率。所以你在寫教案時(shí)要注意些什么呢？下面是小編精心為您整理的“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”，希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。

４.２實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

［教學(xué)目標(biāo)］
一、知識(shí)目標(biāo)：
理解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化快慢，即加速度大小與力有關(guān)
二、能力目標(biāo)：
指導(dǎo)學(xué)生知道用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
三、德育目標(biāo)
1．通過探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度．
2．通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神．
3．培養(yǎng)學(xué)生合作的團(tuán)隊(duì)精神．
［教學(xué)重點(diǎn)］
1．控制變量法的使用．
2．如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行．
3．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理．
［教學(xué)難點(diǎn)］
1．如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行．
2．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理
［課時(shí)安排］
2課時(shí)
［教學(xué)過程］
一、導(dǎo)入新課
利用多媒體投影圖4—2—1；
分組定性討論
組I：物體質(zhì)量一定，力不同，物體加速度有什么不同?
組2：力大小相同，作用在不同質(zhì)量的物體上，物體加速度有什么不同?
師：請(qǐng)組1的代表回答一下你們討論的結(jié)果．
組1生：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度應(yīng)該隨著力的增大而增大．
師：請(qǐng)組2的代表回答你們組討論的結(jié)果。
組2生：當(dāng)力大小相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變，所以質(zhì)量越大，加速度越?。?br> 師：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢取決于哪些因素?定性關(guān)系如何?
生l：應(yīng)該與物體的質(zhì)量和物體所受的力有關(guān)系．力越大，加速度越大；質(zhì)量越大，加速度越?。?br> 生2：這里指的力應(yīng)該是物體所受的合力，以上圖為例，物體所受的重力和支持力相等，不參與加速度的提供．
師：剛才進(jìn)行多媒體演示時(shí)一次是固定力不變，一次是固定質(zhì)量不變，這樣做有什么好處呢?
生：方便我們的研究．
師：這是研究多個(gè)變量之間關(guān)系的非常好的方法，我們把它稱作控制變量法．我們以前在什么地方學(xué)到過這種方法?
生1：在初中我們?cè)谔骄课矬w的密度與質(zhì)量、體積之間的關(guān)系時(shí)。
生2：在研究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)．
師：好，我們這節(jié)課就用這種方法進(jìn)行探究加速度和力、質(zhì)量之間的關(guān)系．
二、新課教學(xué)：
（一）加速度與力的關(guān)系
師：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，保持物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在各個(gè)不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系．大家分組討論并且每組設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，并說明實(shí)驗(yàn)的原理．
分組討論
組l生1：我們是根據(jù)課本上的參考案例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的(在投影儀上展示實(shí)驗(yàn)裝置如圖4—2—2)．
組1生2：我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理如下：因?yàn)閮蓚€(gè)小車的初速度都為零，拉力大小不同，但對(duì)每個(gè)小車來說保持不變，所以小車應(yīng)該做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=at2/2可知，加速度和位移成正比，只要測(cè)量位移就可以得到加速度與受力之間的關(guān)系，力的大小可以根據(jù)盤中的砝碼求出來．
師：下面請(qǐng)組2的代表發(fā)言．
組2生1：我們?cè)O(shè)計(jì)的方法和組1的差不多，我們是用了一輛小車，小車后面連接一條紙帶，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)所打的點(diǎn)計(jì)算小車的加速度，然后再看所受的力和加速度的關(guān)系．
組2生2：為了消除摩擦力的影響，我們?cè)谀景逑旅鎵|了一個(gè)小木塊，當(dāng)小車沒有拉力時(shí)讓它在木板上勻速運(yùn)動(dòng)．
師：這個(gè)同學(xué)的想法很好，這樣小車受到的繩子的拉力就等于小車受到的合力，下面請(qǐng)組3的同學(xué)代表發(fā)言．
組3生1：前面兩組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)都是物體的初速度為零，我們可以利用氣墊導(dǎo)軌設(shè)計(jì)一個(gè)更為一般的方法，讓導(dǎo)軌傾斜不同的角度，滑塊所受的力就是重力的分力，讓滑塊滑過軌道中間的兩個(gè)光電門，記錄經(jīng)過光電門的速度和兩個(gè)光電門的距離，根據(jù)公式x=(v2－v02)/2a可以求出加速度的大小，從而可以得到加速度和力的關(guān)系．
師：好的，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前還應(yīng)該先設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)表格來記錄一下自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．那么你是怎樣設(shè)計(jì)表格使你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得以記錄的呢?
生1：水平面長(zhǎng)木板與小車，車后用繩控制小車運(yùn)動(dòng)，兩車質(zhì)量相同．表格設(shè)計(jì)如下：
參考表格
小車l小車2
次數(shù)拉車砝碼(s)位移x1／cm拉車砝碼(s)位移x2／cm
1
2
3
4
5[實(shí)用文書網(wǎng) wEi508.COM]

生2：用一輛小車，測(cè)量加速度
次數(shù)拉車砝碼(g)加速度a1拉車砝碼(e)加速度a2
1
2
3
4
5
師：好，現(xiàn)在大家就根據(jù)自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把數(shù)據(jù)填人設(shè)計(jì)的表格內(nèi)．
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，老師巡回指導(dǎo)，幫助實(shí)力較弱的小組完成實(shí)驗(yàn)
師：現(xiàn)在請(qǐng)各小組簡(jiǎn)要進(jìn)行一下實(shí)驗(yàn)報(bào)告．
組1生1：我們根據(jù)課本上的參考案例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橐阎≤嚨募铀俣群臀灰瞥烧?，通過驗(yàn)證位移和受力之間的關(guān)系，即可得出加速度和受力的關(guān)系．
師：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是怎樣進(jìn)行處理的呢?
組1生2：我用的是位移和對(duì)應(yīng)力的比值．
組1生3：通過我們的討論，我們發(fā)現(xiàn)用作圖的方法能更好地表示位移(即加速度)和力的關(guān)系．關(guān)系圖表如圖4—2—3所示；可得在研究物體質(zhì)量不變的情況下，物體的加速度與物體所受的外力成正比．
組2生：我們通過處理小車后面的紙帶，計(jì)算出小車的加速度，通過作圖驗(yàn)證了小車的加速度和物體所受的合力成正比．組3生：我們用氣墊導(dǎo)軌作出的加速度和所受力的關(guān)系圖象，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是圖象非常接近一條過原點(diǎn)的直線．
師：大家做得都非常好，那么你們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到的困難是什么呢?能不能想出辦法來克服?
組1生：當(dāng)拉小車的砝碼的質(zhì)量較大時(shí)，繩子容易打滑，從而影響了位移的測(cè)量．我們用松香涂抹在繩子上，效果不錯(cuò)．
組2生：我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)問題，即當(dāng)砝碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量差不多時(shí)，a—F圖象不能再是一條直線，而是發(fā)生了彎曲．
師：這組同學(xué)的問題非常好，實(shí)際上砝碼和盤的重力并不嚴(yán)格等于小車受到的拉力，簡(jiǎn)單證明如下：設(shè)砝碼及盤的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，則分別對(duì)它們進(jìn)行受力分析，對(duì)小車，受拉力和摩擦力，對(duì)砝碼和盤，受重力和拉力，那么它們之間的關(guān)系是什么呢?如果相等，根據(jù)物體受合力為零則物體做勻速運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際上砝碼及盤實(shí)際的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是做加速運(yùn)動(dòng)，所以說重力和拉力并不相等，而是應(yīng)該重力大于拉力，而我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中認(rèn)為二者相等，所以實(shí)驗(yàn)的誤差有一部分來源于此．控制的方法就是盡可能地使砝碼和盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的質(zhì)量，具體的分析方法我們將在下一節(jié)學(xué)到．
組3生：雖然用氣墊導(dǎo)軌做實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較精確，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理比較復(fù)雜．
師：我們可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使數(shù)據(jù)處理變得簡(jiǎn)單化，大家在課下討論一下看如何用數(shù)據(jù)處理軟件處理實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)．
師：以上我們是通過控制物體的質(zhì)量不變來探究物體的加速度與物體所受力之間的關(guān)系，下面同學(xué)們繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，通過控制物體所受的力不變來探究物體的加速度和質(zhì)量的關(guān)系．
三、小結(jié)
本節(jié)我們學(xué)習(xí)了：
1．力是物體產(chǎn)生加速度的原因
2．用控制變量法探究物體的加速度與合外力的關(guān)系；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法
3．物體的質(zhì)量一定時(shí)，合外力越大，物體的加速度也越大；
四、作業(yè)
1．完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告．
2．設(shè)計(jì)一種方案，測(cè)量自行車啟動(dòng)時(shí)的平均加速度

相關(guān)知識(shí)

實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？下面是由小編為大家整理的“實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

（必修1）第四章第2節(jié)

實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系（第一課時(shí)）

山東省菏澤市成武縣一中楊曉東

（一）引入新課

同學(xué)們先來看大屏幕，生活中我們見過這樣的情景：（先放課件，再解說一下）超載車，遇到險(xiǎn)情時(shí)，在同樣的剎車力作用下難以停下來已釀成車禍；賽車安裝了強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)比質(zhì)量相仿的小汽車啟動(dòng)快的多．根據(jù)這些情景，同學(xué)們能否年出物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢，也就是加速度的大小與什么物理量有關(guān)？誰來談一下自己的看法？學(xué)生：物體的加速度與物體受力和物體質(zhì)量有關(guān)．受力一定時(shí)，質(zhì)量越大加速度越??；質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，加速度越大．（學(xué)生若不說定性關(guān)系，可提示根據(jù)情景事實(shí)，告訴我們什么呢？）剛才這位同學(xué)回答的很好，不僅指出了加速度的相關(guān)因素，而且說明了加速度與力、質(zhì)量的定性關(guān)系，然而物理學(xué)并不滿足于這樣定性的描述，我們還想知道，物體的加速度與它的受力、它的質(zhì)量有什么定量關(guān)系？誰來發(fā)表自己的觀點(diǎn)？

(二)--

１．猜想假設(shè)

（生）：a∝F、a∝１／m

（師）：你是根據(jù)什么這樣猜想的呢？

（生）：同前面的定性分析，物體受力越大,加速度越大;物體質(zhì)量越大,加速度越小。

（師）：受力越大,加速度越大;質(zhì)量越大,加速度越小，也不一定a∝F、a∝１／m，你還能想象出其他的什么形式？a∝F２、a∝１／m２或其它情況。很好，同學(xué)們能放開思維進(jìn)行大膽的猜想，頗有物理學(xué)大師的風(fēng)范，了不起，可是同學(xué)們，你將通過什么方式去檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪肽兀?/p>

２．研究方法

（生）：通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想

（師）：可這里有三個(gè)物理量a、Ｆ、m,如何研究三個(gè)變量之間關(guān)系比較好呢？

（生）：先保持m一定，研究a、Ｆ的關(guān)系

再保持Ｆ一定，研究a、m的關(guān)系

（師）：很好，這就是實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)基本思路，我們把這種方法稱為（控制變量法），大家看這是控制變量法的定義。其實(shí)初中我們也用過這種方法，同學(xué)們能否回憶一下什么地方用過這種方法。

（生）：研究物質(zhì)的密度與質(zhì)量和體積的關(guān)系，以及通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系。

（師）：很好，今天這堂課我們只研究第一種思路，保持m一定進(jìn)，探究a與F的關(guān)系，而且只檢驗(yàn)a∝F；這種最簡(jiǎn)單的形式是否正確好吧！有興趣的同學(xué)可以在課下依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去檢驗(yàn)其它的形式！顯見測(cè)量a與Ｆ就成為本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵了！

３．方案探究

（師）：猜想假設(shè)與實(shí)驗(yàn)的基本思路都有了，我們應(yīng)該去尋求具體的方案來檢驗(yàn)我們的猜想?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們打開講義，看一下自主探究指南卡上面的幾個(gè)問題，然后帶著這幾個(gè)問題去閱讀教材７７頁“制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)的兩個(gè)問題”直到78頁上邊的“參考案例”，了解一下書中告訴了我們什么樣的實(shí)驗(yàn)方案，讀完書后同學(xué)們可以試用一下桌上的實(shí)驗(yàn)儀器，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格，組內(nèi)同學(xué)相互交流完成后，由各組組長(zhǎng)匯集一下本組的方案及觀點(diǎn)，并給大家介紹一下。哪個(gè)小組有了主意，及時(shí)舉手向老師示意一下，好現(xiàn)在開始！

（中間隔上3-5分鐘）

（師）：同學(xué)們完成的怎么樣拉？哪個(gè)小組先來把你們小組交流的內(nèi)容讓大家分享一下，第一小組先來把你們小組交流的內(nèi)容讓大家分享下，首先請(qǐng)你回憶一下與加速度相關(guān)的公式？

（學(xué)生匯報(bào)３－５分鐘，教師作適當(dāng)點(diǎn)撥和補(bǔ)充，學(xué)生匯報(bào)同時(shí)課件展示，最后總結(jié)現(xiàn)有條件下的兩種可行性方案）

自主探究指南卡參考及點(diǎn)評(píng)

小組長(zhǎng)代表本組介紹實(shí)驗(yàn)方案

１．測(cè)a、F

２．求加速度的公式：

前三個(gè)公式都要涉及速度，而測(cè)速度比較困難，后兩個(gè)公式，只要測(cè)位移和時(shí)間就可以了，位移用刻度尺測(cè)量，時(shí)間用秒表或用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量。

（１）由知，測(cè)s或測(cè)t用秒表即可，需要軌道、小車，鉤碼（作小車?yán)τ茫?、平?/p>

摩擦力?？碼與Ｆ的比值是否為定值，

（２）只適用于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，知道運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的前提下才可用，由

知，只要看為常量，即可知物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，用來測(cè)a更科學(xué)，需要用軌道、小車，多用一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，另需學(xué)生電源、紙帶、導(dǎo)線。由

求a，再看a與Ｆ的比值是否為定值可驗(yàn)證a與Ｆ是否為正比例關(guān)系。

我們跟剛才小組方案一樣，只是我們采用a-F圖象檢驗(yàn)a-F是否成正比例關(guān)系。這樣更能清楚看出a-F的變化關(guān)系．直線若過坐標(biāo)原點(diǎn)即能說明問題．

（３）前幾個(gè)小組都是直接測(cè)a，其實(shí)，由書上的參考案例，可知，也可以不用測(cè)a，由控制兩輛小車運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間t，則有只需讀出兩小車位移、及各自秘用拉力

，只需調(diào)節(jié)的大小看隨的變化關(guān)系，即可檢驗(yàn)a與Ｆ是否為正比例關(guān)系，我們

需要兩個(gè)軌道、兩輛小車及雙份鉤碼，用這個(gè)雙層軌道做實(shí)驗(yàn)。

３．

４．平衡好摩擦力

５．用比值法，或用圖象法

方案非常好，有難度，但創(chuàng)新意識(shí)好，巧妙運(yùn)用轉(zhuǎn)化的方法，實(shí)驗(yàn)好象很復(fù)雜，其實(shí)更科學(xué)，給這位同學(xué)一個(gè)鼓勵(lì)的掌聲。

當(dāng)然，如果實(shí)驗(yàn)條件允許的話，我們也可采用頻閃照相，用氣墊導(dǎo)軌方案去完成實(shí)驗(yàn)，我給大家介紹一下，可在現(xiàn)有條件下，我們總結(jié)出兩種可行的實(shí)驗(yàn)方案，大家看一下，這是實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們提到的一些注意事項(xiàng)，同學(xué)們可以參考一下。

４．自主實(shí)驗(yàn)

（師）：＂紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行＂，a是否與Ｆ成正比例關(guān)系呢？還要看同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才見分曉，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)本組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)規(guī)律，大膽檢驗(yàn)?zāi)銈兊牟聹y(cè)想吧！老師建議大家彼此借鑒其它小組方案中的優(yōu)點(diǎn)，完善自己的設(shè)計(jì)方案，好現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)，看哪個(gè)小組在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下做的又快又規(guī)范！

（實(shí)驗(yàn)10分鐘左右，中間針對(duì)學(xué)生的操作出現(xiàn)的共同問題稍作點(diǎn)撥，讓學(xué)生注意操作事項(xiàng)和要領(lǐng)及規(guī)范性）

學(xué)生做實(shí)驗(yàn)過程中，打開Ｅxcel表格的參考樣表

有些小組已經(jīng)得到了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其他小組加油??！可以參考老師提供的樣表，也可以自主設(shè)計(jì)表格畫在講義上，請(qǐng)最先測(cè)出數(shù)據(jù)的同學(xué)到前面電腦前輸入數(shù)據(jù)！

（展示三種情況）

各小組已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)，第一小組說一下你們的結(jié)論，驗(yàn)證出a∝F了嗎？

（生１）：我們測(cè)出a與Ｆ發(fā)現(xiàn)a/F比值非常接近，在誤差允許的范圍內(nèi)，近似相等。說明a∝F

（生２）：我們畫出a-F圖象為一條直線，但稍微偏離坐標(biāo)原點(diǎn)

（師）：能說出偏離的原因嗎？

（生２）：平衡摩擦力不足，但在誤差允許的范圍內(nèi)，a-F為正比例關(guān)系

（生３）：我們?cè)陔娔X中輸入數(shù)據(jù)，作出趨勢(shì)線，發(fā)現(xiàn)為正比例函數(shù)，稍微不些偏差，在誤差允許的范圍內(nèi)，a-F為正比例。

（師）：同學(xué)們表現(xiàn)太棒了，課堂因你們而精彩！為自己的精彩表現(xiàn)來一次激烈的掌聲吧！

５．實(shí)驗(yàn)結(jié)論

根據(jù)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖象描述，我們發(fā)現(xiàn)在誤差允許的范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，a與Ｆ成正比例關(guān)系。

（三）探究歷程

回想本堂課我們的探究歷程。

首先是情景再現(xiàn)、然后是猜想假設(shè)a、F、m的關(guān)系、接著進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)方案、同學(xué)位自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、通過數(shù)據(jù)分析、最后得出結(jié)論。通過本節(jié)課的探究性學(xué)習(xí)，我們嘗試用實(shí)驗(yàn)的方法來探究m一定時(shí)a與Ｆ的關(guān)系。讓大家體會(huì)了物理學(xué)研究工作是以怎樣的形式和方法來進(jìn)行的，望大家從以下兩方面有所體會(huì)：第一，物理學(xué)研究并不神秘，每個(gè)同學(xué)都可以開展物理學(xué)研究。第二，今天我們的工作是粗糙的，真正的物理學(xué)研究更精確、更完善，但基本思路和方法是一樣的，讓我們都擁有這樣一種方法，探究大自然的奧秘吧！

（四）為鞏固課堂所用知識(shí)與技能，老師送大家?guī)椎栏?jìng)賽題，看誰先來搶答，以最先站起來，并且快速回答的為獲勝者。

（五）課后探究題

最后是老師送大家的一個(gè)探究性問題，探究報(bào)紙能承受的最大拉力與報(bào)紙的幾何尺寸之間的關(guān)系(寬度d與承受拉力F的關(guān)系).

今天的課到這兒，謝謝各位同學(xué)！同學(xué)們?cè)僖姡?/p>

《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)

§4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

§4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

【學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)解考綱】
1．能獨(dú)立設(shè)計(jì)探究加速度、質(zhì)量、力三者關(guān)系的探究方案。
2．會(huì)測(cè)量加速度、力、質(zhì)量；并能作出表示加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系的圖象；能根據(jù)圖象寫出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式。
3．體會(huì)探究過程中所用的科學(xué)方法——控制變量法；學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。
【知識(shí)梳理雙基再現(xiàn)】
1．加速度是表示物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)________的物理量。根據(jù)事實(shí)經(jīng)驗(yàn)，加速度與物體的________有關(guān)。物體________一定時(shí)，質(zhì)量越小，加速度就越大。加速度還與物體_______的大小有關(guān)，物體________一定時(shí)，受力越大，其加速度越大。
2．控制變量法：加速度a和質(zhì)量m，受力F都有關(guān)系。研究它們之間的關(guān)系時(shí)，先保持________不變，測(cè)量物體在________的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系，再保持物體所受的力________，測(cè)量不同________的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。這種先控制一個(gè)參量不變，研究其余參量之間變化關(guān)系的方法叫控制變量法。
【小試身手輕松過關(guān)】
1．“在影響加速度的因素”的探究中發(fā)現(xiàn)（）
A．同一物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，受到的合外力越大
B．同一物體運(yùn)動(dòng)的速度變化越大，受到的合外力越大
C．同一物體運(yùn)動(dòng)速度變化率越小，受到的合外力越小
D．同一物體運(yùn)動(dòng)速度變化越快，受到的合外力越大
2．為了研究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該采用的研究實(shí)驗(yàn)方法是（）
A．控制變量法B．假設(shè)法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．圖象法
3．一個(gè)由靜止?fàn)顟B(tài)開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，可以由刻度尺測(cè)出__________和秒表測(cè)出_______，由公式___________計(jì)算物體的加速度。
【基礎(chǔ)訓(xùn)練鋒芒初顯】
4．在探究實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量長(zhǎng)度的工具是__________，精度是______mm，測(cè)量質(zhì)量的工具是_________。
5．為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系，往往用二者的關(guān)系圖象表示出來，該關(guān)系圖象應(yīng)選用（）
A．a(chǎn)-m圖象B．m-a圖象C．圖象D．圖象
6．如果圖象是通過原點(diǎn)的一條直線，則說明（）
A．物體的加速度a與質(zhì)量m成正比B．物體的加速度a與質(zhì)量成反比
C．物體的質(zhì)量m與加速度a成正比D．物體的質(zhì)量與加速度a成反比
【舉一反三能力拓展】
7．某同學(xué)在探究加速度a與力F和加速度a與物體質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，測(cè)出了表1、表2兩組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D甲、乙兩個(gè)坐標(biāo)上分別作出a-F和圖線。
F/N0.140.280.430.550.682.002.503.334.005.00
a/ms-20.200.400.610.790.97a/ms-20.440.560.730.891.08
表1表2
甲乙

【名師小結(jié)感悟反思】
1．用控制變量法研究物理規(guī)律?？刂谱兞糠ㄊ俏锢韺?shí)驗(yàn)中經(jīng)常采取的一種方法，當(dāng)研究對(duì)象有兩個(gè)以上的參量發(fā)生牽連變化時(shí)，我們?cè)O(shè)法控制某些參量使之不變，而研究其中兩個(gè)參量之間的變化關(guān)系的方法。
2．加速度與辦質(zhì)量的關(guān)系。（1）質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比；（2）作用力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比。

實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系導(dǎo)學(xué)案

第二節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
編制：高一、二級(jí)部審核：魏桂華包科領(lǐng)導(dǎo)簽字：_____________
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力．
2.自主學(xué)習(xí)、合作探究，學(xué)會(huì)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3.激情投入、全力以赴，通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn)：加速度的測(cè)量，對(duì)a∝F、a∝1／m的探究。
難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。
【使用說明】
1.認(rèn)真閱讀課本，掌握實(shí)驗(yàn)原理，數(shù)據(jù)處理的方法，以及控制變量法在實(shí)驗(yàn)過程中的應(yīng)用。
2.要學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題。
3.A、B、C三層同學(xué)按照要求分層完成導(dǎo)學(xué)案
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
1.關(guān)于力與加速度、質(zhì)量的關(guān)系：
閱讀教材第71頁前五段材料，回答右圖問題：
①物體質(zhì)量一定，力不同，
物體加速度有什么不同？
①②

②力大小相同，作用在不同質(zhì)量物體上，物體加速度有什么不同？

③物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢取決哪些因素？定性關(guān)系如何？

2.關(guān)于控制變量法
在實(shí)驗(yàn)過程中，我們?yōu)槭裁从每刂谱兞糠▉矸治?、、之間的關(guān)系？
3.實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)
①小車在運(yùn)動(dòng)過程中不可避免的會(huì)受到摩擦力的作用，如果不消除摩擦力的影響會(huì)給我們的實(shí)驗(yàn)帶來數(shù)據(jù)處理上的不必要的麻煩。請(qǐng)你根據(jù)右圖解釋一下如何平衡摩擦力？

②實(shí)驗(yàn)中測(cè)量小車的加速度是根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶計(jì)算出來的，你還記得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用過程中的注意事項(xiàng)嗎？

③如圖所示是一條打出來的紙帶，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明一下如何計(jì)算加速度

4.本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量有幾個(gè)？哪個(gè)量容易測(cè)出？哪些量是本實(shí)驗(yàn)要解決的主要問題？

5．在本探究實(shí)驗(yàn)中，為什么可用兩車的位移之比表示加速度之比？