物理必修ⅰ人教新课标实验：探究加速度与力、质量的关系导学案

1、4.2实验：探究加速度与力、质量的关系班级_姓名_学号_【学习目标】1.明确用“比较”的方法测量加速度2.探究加速度与力、质量的关系，作出a-F、a-1m图象3.在学生实验的基础上得出aF、a1m的实验结论，并对牛顿第二定律有初步的理解 【学习重点与难点】 重点：对aF、a1m的探究难点：对探究性实验的把握【学习方式】实验探究【学习早准备】 新课导入：1 复习提问：物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么? 2教师引导提问进入新课：物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在，其关系是什么?请同学猜一猜。一、实验介绍 实验装

2、置如图所示讲解：我们用小车作为研究对象，通过在小车上增减砝码可以改变小车质量；在小车上挂一根细线，细线通过定滑轮拴一个小桶，小桶内可以放重物，这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我们可以通过改变小桶内的重物改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量的关系时，可先保持m一定，研究以与F的关系；再保持F一定，研究d与m的关系这是物理学中常用的研究方法-控制变量法。 提问：如何根据现有器材测出小车的加速度? 问题：用打点计时器测加速度的方法和公式是什么? 提问：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢? 二、实验过

3、程 1保持小车质量不变，研究a与F的关系实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。 提问：怎样才能直观地反映出a与F是否成正比呢? 实验数据的分析：设计一个表格，把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。为了更直观地判断加速度a与力F的数量关系，我们以以为纵坐标、F为横坐标，根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比，如果不是这样，则需进一步分析。2保持拉力不变，研究a与m的关系实验的基本思路：保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。实验数据的分析：设计第二个表

4、格，把不同物体在相同力的作用下的加速度填在表中。根据我们的经验，在相同力的作用下，质量优越大，加速度a越小。这可能是“a与m成反比”，但也可能是“以与m2成反比”，甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手，检验是否“a与m成反比”。在数据处理上要用到下面的技巧。 “a与m成反比”实际上就是“a与1m成正比”，如果以a为纵坐标、1m为横坐标建立坐标系，根据a-1m图象是不是过原点的直线，就能判断加速度以是不是与质量m成反比。【巩固训练】 1物体运动状态的变化是指 A位移的变化 B速度的变化 C加速度的变化 D质量的变化2以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化的是 ( ) A小球做自由落体运动 B枪弹在枪筒中做匀加速运动 C沿斜坡匀速下滑的汽车 D汽车在水平面上匀速转弯 3关于力和运动的关系，下列说法中正确的是 ( ) A物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动 B物体所受的合力越大，其速度越大 C物体受力不变时，其运动状态也不变 D物体受外力的作用，其速度一定改变 4物体A的质量为10 kg，物体B的质