高中物理4.2实验：探究加速度与力、质量的关系教案新人教版必修1

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1、实验：探究加速度与力、质量的关系物理实验的学习与思考（设计说明）近年来物理高考试题中，常见大纲规定实验之外的考题，于是一些老师放松了规定实验的教学，专门找规定实验之外的新题让学生做，这是错误的．第一，基本仪器的使用、规定实验仍然是高考考查的重点；第二，新实验和设计实验是从规定实验中使用的原理、方法、器材迁移来的，万变不离其宗，只有对于规定实验有了较深刻的理解，才有可能对由它迁移来的考题作出正确的回答．受考试方式和条件的限制，高考主要考查学生对实验的理解水平和迁移能力．简单地会做实验，已经不能适应高考

2、的要求．所以在实验教学中要着重提高学生对实验的理解水平，教师讲解的同时还要让学生多思考．在做实验或者复习实验时，让学生在动手的同时进行思考和讨论．下面是我校对于本节课的一些看法。1．探究加速度与力、质量的关系，要验证几个关系?各要求什么保证条件?怎样实现这些保证条件?2．探究加速度与力、质量的关系，谁是研究对象?哪个力是合外力?怎样改变物体的质量?怎样改变合外力?3．探究加速度与力、质量的关系，为什么必须平衡摩擦力?怎样平衡摩擦力?在什么情况下才是正确地平衡了摩擦力?如果木板一端被支得过高对实

3、验有什么影响?ａ－Ｆ图象会怎样?如果木板一端支得不够高对实验又有什么影响?ａ－Ｆ图象又会怎么样?4．在该实验中，线的拉力怎样计算?在什么条件下，这种计算误差才较小?如果不符合这个条件，由实验数据作出的ａ－（1／Ｍ）图象是什么样的?5．打点计时器应当安装在木板的哪一端?小车应当从什么位置开始运动?6．怎样验证加速度与外力大小的关系?数据表怎样列?图象应当是怎样的?7．怎样验证加速度与物体质量大小的关系?数据表怎样列?图象应当是怎样的?详细教案实验：探究加速度与力、质量的关系教学目标知识与技

4、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.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.学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验.3.对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题.情感态度与价值观1.通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度.2.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.3.培养与人合作的团队精神.教学重点1.控制变量法的使用

5、.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.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.教具准备小车，一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条；钩码（规格：10g、20g，用作牵引小车的力）；砝码（规格：50g、100g、200g，用来改变小车的质量）；刻度尺；文件夹；粗线绳（用来牵引小车）.打点计时器、学生电源、纸带、气垫导轨、微机辅助实验系统一套.课时安排2课时教学过程［新课导入］图4－2－1：图4－2－1分组定性讨论组1：物体质量一定，力不

6、同，物体加速度有什么不同？组2：力大小相同，作用在不同质量的物体上，物体加速度有什么不同？师：请组1的代表回答一下你们讨论的结果.组1生：当物体质量一定时，物体的加速度应该随着力的增大而增大.师：请组2的代表回答你们组讨论的问题.组2生：当力大小相同时，物体质量越大，运动状态越难以改变，所以质量越大，加速度越小.师：物体运动状态改变快慢取决于哪些因素？定性关系如何？生1：应该与物体的质量和物体所受的力有关系.力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小.生2：这里指的力应该是物体所受的合力，以上图为例，物体

7、所受的重力和支持力相等，不参与加速度的提供.师：刚才进行多媒体演示时一次是固定力不变，一次是固定质量不变，这样做有什么好处呢？生：方便我们的研究.师：这是研究多个变量之间关系的非常好的方法，我们把它称作控制变量法.我们以前在什么地方学到过这种方法？生1：在初中我们在探究物体的密度与质量、体积之间的关系时.生2：在研究电流与电压、电阻的关系时.师：好，我们这节课就用这种方法进行探究加速度和力、质量之间的关系.［新课教学］一、加速度与力的关系师：设计一个实验，保持物体的质量不变，测量物体在各个不同的力的作用

8、下的加速度，分析加速度与力的关系.大家分组讨论并且每组设计一个实验方案，并说明实验的原理.分组讨论组1生1：我们是根据课本上的参考案例设计实验的（在投影仪上展示实验装置如图4－2－2）.图4－2－2组1生2：我们设计实验的实验原理如下：因为两个小车的初速度都为零，拉力大小不同，但对每个小车来说保持不变，所以小车应该做匀加速直线运动.根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2可知，加速度和位移成正比，只要测量位移就可以得到加速度与受力