实验：探究加速度与力、质量的关系教案1

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1、实验：探究加速度与力、质量的关系一、教学目标1．知识与技能：(1)理解力是使物体产生加速度的原因、质量是惯性大小的量度；(2)知道得出加速度和力的关系的实验，理解加速度和力的关系；(3)知道得出加速度和质量的关系的实验，理解加速度和质量的关系。2．过程与方法通过实验研究总结出加速度和力、质量的关系。培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。3．情感、态度与价值观体会探究过程中的所用的科学方法；认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法；建立严谨的科学实验观。二、重点、难点分析本节的重点内容是让学生动手做好实验。让学生通过实验

2、探究得出数据并对数据进行处理，进而自己归纳出a与F和m的关系是本节的难点。因此，引导学生自已设计实验就成为本课的关键点。同时，也只有让学生在实际的设计与操作当中才能使学生体会到物理学研究的方法，才能达到掌握方法、提高素质的目标。三、教具带有滑轮的长2块；小车2个；打点计时器、秒表、钩码、夹子、刻度尺、粗细线；气垫导轨、数字计时器、光电门两个。四、教学过程(一)引入新课[教师]牛顿第一定律告诉我们物体在不受力的情况下保持的运动状态是静止或匀速运动。那么，同学们考虑过没有物体在受到力的情况下的运动状态是怎样的呢？这节课我们就来研究问题。[

3、教师]用多媒体投影机出示学生思考的问题：1、物体运动状态的改变是指哪个物理量的改变？标志物体运动状态变化快慢的物理量是什么？2、对于任何物体，在它们受到相同作用力时，决定它们状态变化难易程度的唯一性因素是什么？[学生]物体运动状态的改变是速度的改变，标志物体运动状态变化快慢的物理量是加速度。对于任何物体，在它们受到相同作用力时，决定它们状态变化难易程度的唯一性因素是物体的质量。[教师]由上节学习可知：物体的质量越大，物体的运动状态越难改变，物体的质量越小，物体的运动状态越容易改变。请同学们根据上节所学知识猜想：物体的运动状态的变化快慢

4、即物体加速度的大小与什么物理量有关？请同学们举例说明。[学生]加速度的大小可能与物体的质量和受到的力有关。例如，一般小汽车从静止加速到一定速度，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢得多。比赛用的小汽车，可以在很短时间内达到很快的速度，而一般的小汽车却不能。[教师]刚才同学举的例子很好！请同学们猜想加速度的大小与物体的质量和受力有怎样的定量关系？[学生]物体加速度的大小与物体的质量成正比，和物体的质量成反比。[教师]物体的加速度是否与物体的受力成正比，与物体的质量成反比呢？同学们的猜想是否正确呢？这节课我们通过实验来探求物体的加速度与

5、物体的质量和物体受力的定量关系。(二)教学过程设计1、实验研究方法的确定[教师]加速度的大小既与物体的受力有关，又和物体的质量有关，那么我们应采用什么样的方法来研究加速度的大小与物体的受力和物体的质量之间的定量关系呢？[学生]可以先研究加速度与物体受力的关系，再研究加速度与物体的质量的关系。[教师]很好！当研究三个物理量之间的关系时，先要保持某个量不变，研究另外两个量之间的关系，再保持另一个量不变，研究其余两个量之间的关系，然后综合起来得出结论。这种研究问题的方法叫控制变量法，是物理学中研究和处理问题时经常用到的方法。[教师]用多媒体

6、投影机展示控制变量法的含义。[教师]在这个实验中，我们应怎样用控制变量法来研究加速度与物体的质量和受力之间的定量关系呢？[学生]在这个实验中，可以保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系；也可以保持物体所受的力不变，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。[教师]很好！要研究加速度与物体的质量和受力之间的关系，就需要测量物体的加速度、质量和受到的力。那么，如何测量物体的加速度、质量和受到的力呢？2、研究加速度与质量的关系[教师]质量可以用天平直接测量，那么如何测量一个运动物体的

7、加速度呢？你能想到哪些方法？[学生]思考讨论后回答（1）让物体做初速度为0的匀加速直线运动，用刻度尺测量物体运动的位移，用秒表测量出物体运动的时间，然后由公式算出。（2）让物体做初速度为0的匀加速直线运动，在运动物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度。[教师]同学们想到的这些办法都很好！这些方法的共同特点是直接测出了加速度的大小。另外，还可以用加速度计、仪直接测量。那么不直接测出加速度，我们能否找出加速度与质量之间的定量关系呢？[学生]思考讨论[教师]启发点拔我们探究的是加速度与其他量间的关系，只要我们测出不同

8、情况下物体加速度的比值就可以了。[学生]①由加速度的公式，如果测出两个初速度为0的匀加速运动在相同时间内的位移X1X2，位移之比就是加速度之比②由加速度的公式，如果测出两个初速度为0的匀加速运动在相同位移内的时间t1