276-第二节 实验：探究加速度与力、质量的关系

第二节第二节 实验 探究加速度与力 质量的关系实验 探究加速度与力 质量的关系 一 教学目标一 教学目标 一 知识与技能 一 知识与技能 1 理解物体运动状态的变化快慢 即加速度大小与力有关 也与质量有关 2 通过实验探究加速度与力和质量的定量关系 3 培养学生动手操作能力 二 过程与方法 二 过程与方法 1 指导学生半定量的探究加速度和力 物体质量的关系 知道用控制变量法进行实 验 2 指导学生根据原理去设计实验 处理实验数据 得出结论 3 帮助学生会分析数据表格 利用图象寻求物理规律 三 情感 态度与价值观 三 情感 态度与价值观 1 通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神 2 通过探究实验 培养实事求是 尊重客观规律的科学态度 能体验探索自然规律的 艰辛与喜悦 3 培养学生的合作意识 相互学习 交流 共同提高的学习态度 二 教学重点教学重点 1 控制变量法的使用 2 如何提出实验方案并使实验方案合理可行 3 实验数据的分析与处理 三 教学难点教学难点 1 如何提出实验方案并使实验方案合理可行 2 实验数据的分析与处理 四 教学用具四 教学用具 小车 一端带滑轮长木板 带小钩或小盘的细线两条 钩码 规格 10 g 用作牵引小 车的力 砝码 规格 50 g 100 g 200 g 用来改变小车的质量 刻度尺 小桶 粗线 绳 用来牵引小车 打点计时器 学生电源 纸带 坐标纸 记录用表 五 教学过程教学过程 一 引入新课 一 引入新课 复习思考 什么是物体运动状态的改变 根据牛顿第一定律 物体运动状态改变的原 因是什么 学生回答 物体运动状态的改变指的是物体的速度发生了变化 力是改变物体运动状态的原因 力力运运动动状状态变态变化化 速度速度变变化化产产生加速度生加速度 力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因 教师活动 改变哪个车的运动状态比较难 学生回答 装满的车改变运动状态比较难 讨论 1 加速度的大小与力有什么关系 结论 对同一物体 受力越大 加速度越大 讨论 2 加速度的大小与质量有什么关系 结论 物体受力相同时 质量越大 加速度越小 二 进行新课 二 进行新课 1 1 物体加速度与它受力的定量关系探究 物体加速度与它受力的定量关系探究 教师活动 现在我们探究物体加速度与力 质量的定量关系 用控制变量法 保持物 体的质量不变 测量物体在不同力的作用下的加速度 探究加速度与力的 定量关系 请同学生据上述事例 猜测一下它们最简单关系 学生猜测回答 加速度与力可能成正比 教师活动 如何测量加速度a 需什么器材 请同学样设计方案 学生回答 第二章我们已探究过小车速度随时间变化规律 可用该实验器材测加速度 小车在钩码牵引下作匀加速运动 利用打出纸带求加速度 教师活动 现实中 除了在真空中抛体 仅受重力 外 仅受一个力的物体几乎不存 在 但一个单独的力作用效果与跟它等大 方向相同的合力作用效果相同 因此实验中力F的含义可以是物体所受的合力 如何为运动物体提供一个 恒定合力 如何测 请同学们想办法 教师引导 可利用前边测加速度的器材 在钩码质量远小于小车质量条件下 钩码重 力大小等于对小车拉力 至于为什么以后再讨论 但必须设法使木板光滑 或使用气垫导轨以减少摩擦直至忽略不计 这样小车受的合力就等于钩码 重力 教师对学生设计方案的可行性进行评估 筛选出最佳方案进行实验 学生活动 学生思考 设计可行方案测量 也可借鉴教师提供案例进行设计 教师活动 指导学生分组实验 把小车在不同拉力下的加速度填在设计好的表格中 m m 车车 100g 100g 砝码砝码 次数次数拉力拉力 F F a a 1 1 桶桶 10g g 10g g 2 2 桶桶 20g g 20g g 3 3 桶桶 30g g 30g g 4 4 桶桶 40g g 40g g 5 5 桶桶 50g g 50g g 6 6 桶桶 60g g 60g g 学生活动 学生设计实验步骤 进行分组实验 取得数据 教师活动 如何直观判断加速度a与F的数量关系 指导学生以a为纵坐标 以F为 横坐标建立坐标系 利用图象找规律 利用实物投影展示某同学做的图象 让大家评价 学生活动 学生在事先发给的坐标纸上描点 画图象 看图象是否是过原点的直线 就能判断a与F是否成正比 分析研究表格中数据 得出结论 2 2 物体的加速度与其质量的定量关系探究 物体的加速度与其质量的定量关系探究 教师活动 保持物体所受力相同 测量不同质量的物体在该力作用下的加速度 探究 加速度与质量关系 请同学们用最简单关系猜测一下二者是什么关系 教 师解释 若a与m成反比 其实是a与 1 m成正比 a l m的图象应是 什么 学生猜测回答 加速度与质量可能成反比 应该是过原点直线 教师活动 保持钩码质量一定 即拉力大小一定 如何改变小车质量 将不同质量的小车的加速度填入设计好的表格中 建立a一 1 m坐标系作 图象 拉力拉力 F F 桶重桶重 50g 50g 次数次数 m m1 m1 ma a 1 1 车车 10g 10g 2 2 车车 20g 20g 3 3 车车 30g 30g 4 4 车车 40g 40g 5 5 车车 50g 50g 6 6 车车 60g 60g 学生回答 在小车上加砝码 学生设计实验步骤 进行分组实验 测出不同质量时加速度 在坐标纸上 描点 作a l m图象 据a l m图象建否是过原点直线就能判断加速 度是否与质量成反比 3 3 对实验可靠性进行评估 对实验可靠性进行评估 教师活动 如果同学们猜想是正确的 那么根据实验数据 以a为纵坐标 以F横坐标 或以a为纵坐标 1 m为横坐标 作出图象都应该是过原点的直线 但实际描的点并不 严格在某直线上 也不一定过原点 若真是a F a l m得需多次实验才能证实 学生讨论结果 看书讨论相关问题 六 作业 作业本 精析精练六 作业 作业本 精析精练 七 板书 七 板书 4 2 探究加速度与力 质量的关系探究加速度与力 质量的关系 1 研究目的 研究目的 定量分析定量分析 a F m 的关的关 系系 2 研究方法 研究方法 控制变量法控制变量法 m 一定时 一定时 a 与与 F 的定量关系的定量关系 F 一定时 一定时 a 与与