实验探究加速度与力、质量的关系

1、实验：探究加速度与力、质量的关系新课标要求（）知识与技能1、理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力冇关，也与质量冇关。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1、使学生掌握在研究三个物理最之间关系时，用控制变最法实现。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，利用图彖寻求物理规律。（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、使学生养成实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索h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.教学重

2、点1、怎样测量物体的加速度2、怎样提供和测最物体所受的力教学难点指导学生选器材，设计方案，进行实验。作出图彖，得出结论教学方法1、提出问题，导入探究原理一 一 口主选器材，设定方案，进行操作，总结归纳一 一进 行交流。2、对学生操作过程细节进行指导，对学生实验过程的疑难问题进行解答。教学用具：多媒体、小车、一端带滑轮长木板、钩码、打点计时器、学牛电源、纸带、刻度尺、气 垫导轨、微机辅助实验系统一套。教学过程（一）引入新课教师活动：利用多媒体投影卜-图：定性讨论：物体质最一定，力不同，物体加速度有什么不同？力大小相同， 作用在不同质量物体上，物体加速度有什么不同？物体运动状态改变快慢取决哪些因素

3、？定性关系如何？学生活动：学生讨论后回答：第一种情况，受力大的产生加速度大，第二种情况：质量 大的产生加速度小。学生再思考生活中类似实例加以体会。点评：教师还可举口常生活中一些实例，如赛车和普通小汽车质最相仿，但塞车安装了 强大的发动机，牵引力巨大，可产生很大加速度。再如并驾齐驱的大货车和 小汽车在同样大的制动力作用下，小汽不容易刹车.通过类似实例使学生获 得感性认识：加速度人小既与力有关，也与质量有关，为下一步定量研究做 好铺垫.（二）进行新课1、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（川控制变量法）。保持物 体的质聚不变，测量物体在不同力的作用

4、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。学牛回答：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）夕卜，仅受一个力的物体儿乎不存在, 但一个单独的力作用效果与跟它等人、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

5、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，或便用气-垫导轨以减少摩擦直至忽略不计。这样小挙受的合力就等 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：指导学牛分组实验，把小车在不同拉力下的加速度填在设计好的表格小。 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。利川实物投影展示某同学做的图象，让 大家评价。学生活动：学

6、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、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 速度与质虽关系，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 / m的图象应是什么？ 学牛猜测回答：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，即拉力人小一定，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衣格小，建立a-1/m坐标系作 图彖。学牛回答：在小车上加祛码。学

7、牛设计实验步骤，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0i / 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。点评：山于学生刚开始从事探究实验，缺乏经验，需要教师指导，比如设计方案，利用 图彖处理数据，学生一无经历，二不习惯，所以宜采用定向探究，逐步使学生走 向自由探究。3、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为纵朋标，以f横坐标, 或以a为纵坐标，1/m为横坐标，作岀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/m得 需多次实验才能证实。学生讨论结果，看

8、书讨论相关问题。课余作业1、课后完成实验报告。2、预习第三节牛顿第二定律。教学后记附录1实验分析牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，而探究加速度与力和质量 的关系是学习下一节的重要铺垫。该实验的器材选収、方案设定，因第二章使用过，学生自 然会想到用该器材测加速度。但测力有一定困难，述需平衡摩擦。为此门j借助气垫导轨避免 这一点。另外，测加速度可在气垫导轨上安放两个光电计时门，通过微机辅助系统记录，小1 ,车通过两个计时门的时间间隔，测出两计时门间距离，可由x = -at2求加速度a,数据完 2全可由微机处理，甚至a_f, a-1/m图象由微机处理作出，收到事半功倍的效果。附录2学生分析该实验是探索规律的实验，学生对加速