高中物理第四章力与运动第三节探究加速度与力、质量的定量关系教案2粤教版必修1

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1、第3节探究物体运动与受力的关系进行新课1、物体加速度与它受力的定量关系探究教师活动：当一个物理量同时与两个物理量有关系，那么我们采取怎样的方法来探究它们之间的关系呢？（用控制变量法）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

2、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（讲一下平衡摩擦力），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

3、，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。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、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

4、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？学生猜测回答：加速度与质量可能成反比。教师活动：教师解释：若a与m成反比，画出的a与m的图象应该是一条双曲线，而双曲线不能从图象上直观地进行判断，而直线可以从图象上直接判断，若a与m成反比，也就是a与l／m成正比，顾可以画a－l／m的图象是否为直线加以判断。物理上一般都采取这种方法教师活动：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。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

5、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。点评：由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，利用图象处理数据，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。让学生明白一个物理规律的得出是科学家经过大量的实验，多少次的总

6、结才能得出的。4、学生讨论结果我们研究的结果是什么？看书讨论相关问题。5、问题：1．某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验，在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的a－F图像为下图中的：FaOAFaOCFaODFaOB答案选C．由于木板的一端电得过高，当拉力为零时就有一加速度．既图象截距的物理含义．D应该是当已经有一不为零的拉力时加速度为零，表示平衡摩擦力时木板的一端垫得过低了，或将有滑轮的一端垫了起来．6、研究性作业1、课后完成实验报告。2、由实验中小车质量越大、加速度越小能猜测出a与m成反比，当然也可能是a与m2或a与m３成反比，你觉得首先考虑的是哪种情

7、况？若结果不是a与m成反比，而是a与m2或a与m３成反比，那又应该怎么去研究呢？七、教学体会探究性实验是以获取物理新知识为目的教学方式。既可以复习旧的知识，又可以获取新知识；本堂课的难度在从牛顿第一定律过渡到确定研究哪些物理量之间的关系上。这是学生第一次遇到用实验探究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题，所以应引导学生去寻求研究问题的实验方法。新课标和教学大纲一个很大不同就是新课标注重的是对学生动手能力、探索能力、自己总结观察现象的能力加强了，以这一节课为例，以前是验证牛顿第二定律，注重的是知识的再现；而现在变为探究加速度与力、质量之间的关系，注重的是问题的

8、提出与发现。本节课以实验