高中物理第四章牛顿运动定律4.2实验探究加速度与力、质量的关系教案4新人教版必修1

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1、探究加速度与力、质量的关系实验【教学目标】1.通过讨论，学生能够说出至少两种研究加速度与力、质量的关系的实验方案。2.学生利用DIS实验仪器，采用控制变量法，作出加速度与力，加速度与质量的图像关系。3.经历实验的操作和测量过程，经历利用图像处理实验数据的过程，学生能说出加速度与力、质量的定性关系，并体会在处理加速度与质量的非线性关系时所采用的倒数（化曲为直）的方法，4.学生能指出实验中产生误差的原因，并能对其进行分析，从中体验如何平衡摩擦阻力、减小系统误差的操作办法，以及体会探究过程中的科学严谨和合理性。【教学实录】一.情景创设，问题引动教师提问：(PPT呈现问题)根据表格内数据，

2、讨论加速度与什么因素有关？）技术参数F1赛车本田CR-V百公里加速时间（s）2.511.43发动机(马力)900155车重（kg)6051590学生讨论并回答：与质量和动力教师提供佐证：（PPT呈现新闻报道）二．我们的猜想学生相互讨论：加速度与物体的质量和外力之间的定性关系学生回答：质量一定时，受力越大，其加速度越大受力一定时，质量越小，其加速度越大。教师提问：要研究三个物理量之间的关系，可采用的方法？学生回答：控制变量法教师提问：请具体阐述该方法的具体细节学生回答：在保证物理质量一定的情况下，改变外力来研究外力与加速度的关系；接着控制外力一定的情况下，改变物体的质量，研究质量与加

3、速度的关系。三．我们的探究第一步：明确几个问题：1.实验要探究什么?a与F的关系；a与m的关系，采用的方法是：控制变量法；2.如何探究?测量哪些物理量？怎么测？3.如何由实验得出结论?怎么搜集数据和处理数据？教师提问：怎样产生外力？并且这个外力要可测量？学生回答：可以挂重物，外力的大小就是重物的重力。教师提问：重物对小车的拉力等于小车受到的合外力吗？（给出右图）学生回答：不是，还有摩擦力教师提问：那么怎样才能消除摩擦力的影响？学生回答：抬高斜面，用重力的下滑分力来平衡摩擦力。教师提问：当小车的质量改变后，是否还要重新调节平衡呢？学生讨论，教师总结并板演可见，与质量m无关第二步：选择

4、方案教师提问：你有什么方法可以用来测量物体的加速度？学生回答：测出物体的运动位移和时间，再利用公式，求出加速度a;学生回答：利用打点计时器，求出加速度a；学生回答：利用传感器（光电门），直接测出物体的加速度a；第三步：实验操作教师提供操作器材，以及装置图教师提问：怎样判断调节平衡到位？学生讨论并回答：可以利用光电门看小车通过两个光电门的加速度是否是0.教师提供实验中需要的一些数据：1.质量m一定的情况下，研究a与F的关系小车的质量一定(m=0.32kg)次数牵引力F/N加速度a10.098（加5g砝码） 20.147（加10g砝码） 30.196（加15g砝码） 40.245（加2

5、0g砝码） 50.294（加25g砝码） 2.外力一定的情况下，研究a与M的关系拉力一定(F=0.147N)实验次数小车的总质量m/kg加速度a10.12（空车） 20.17（1个载重片） 30.22（2个载重片） 40.27（3个载重片） 50.32（4个载重片） 教师提问：怎样才能更加直观的反应出a~m，a~F的关系？学生集体回答：利用图像法。学生分组实验，探究a与F和a与m的关系学生实验结果：第四步：误差分析教师提问：（电脑呈现某个学生的结果）根据图像，a与F成什么关系？学生回答：正比关系教师提问：正比关系应该过原点，那么该图线过原点吗？教师局部放大原点图线，并提问教师提问：

6、不过原点正常吗？学生回答：应该过原点，因为不加拉力的时候，物体的加速度应该为0，不过原点的情况是平衡摩擦力没有做好。教师总结：（1）平衡摩擦力时，斜面的倾角太大；或者倾角太小（2）砝码和小桶的质量没有远小于小车的总质量实际上：绳中的拉力小于重物的重力教师提问：那么a与m成什么关系？学生回答：反比教师提问：你如何判断它是双曲线的一支呢？学生讨论教师提示，若a与m成反比，则a与1/m成什么关系？学生回答：正比关系，即a~1/m的图像是一条直线。教师总结：（1）质量m一定，加速度a与合外力F的关系a∝FaF0（2）合外力F一定，加速度a与质量m的关系a∝1/ma1/m0am0结论：物体的

7、加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。即F=kma【评课反馈】吴老师在这节课的教学过程中，以问题为纽带，不断提出问题，给学生以探究学习的动力。对于每一个问题，吴老师都是由学生独立思考或通过学生合作交流等获得结果.通过问题引动，激发学生积极思考，主动探究，学生根据已有知识和经验，经过自己努力获去新的知识和方法。学生在学习过程中，能充分发挥其主观能动性，积极参与学习活动，积极思考问题，主动探求问题的答案。以下是翟厚岚老师对该节课的具体点评。两位老师从对教师教学设计的观