42实验探究加速度与力、质量的关系教案

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1、实验：探究加速度与力、质量的关系★教学重点、难点：教学重点1.控制变最法的使用.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.［新课教学］一、加速度与力的关系设计一个实验，保持物体的质最不变，测量物体在各个不同的力的作用下的加速度，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.K方案一』我们是根据课木上的参考案例设计实验的(在投彫仪上展示实验装置如图).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，拉力人小不同，但对每个小车來说保

2、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兀=加2/2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之间的关系，力的大小可以根据盘中的舷码求出来.K方案二［我们是用了一辆小车，小车后面连接一纸带，用打点计时器记录小车的运动情况，根据所打的点计算小车的加速度，然麻再看所受的力和加速度的关系.为了消除摩擦力的影响，我们在木板下面垫了一个小木块，当小车没有拉力时讣它在木板上匀速运动.这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力，K方案三』我们可以利用气热导轨设计一个更为一般的方法，让导轨倾斜不同的角度,滑块所受的力就是重力的

3、分力，让滑块滑过轨道中间的两个光电门，记录经过光电门的速度和两个光电门的距离，根据公式x=(v2-v02)/2«可以求出加速度的人小，从而可以得到加速度和力的关系.水平而长木板与小车，车后用绳控制小车运动，两车质量相同.表格设计如下:参考表格小车/小车2次数拉车祛码G)位移x/cm拉车砥码G)位移x2/cm12345生2：用一辆小车，测量加速度次数拉车舷码(g)加速度al拉车砥码@)加速度a212345现在大家就根据自己设计的方案进行实验，把数据填人设计的表格内.通过我们的讨论，我们发现用作图的方法能更好地表示位移(即加速度)和力的关系.关系图衣如图所示；可得在研究

4、物体质量不变的情况下，物体的加速度与物体所受的外力成正比.实际上祛码和盘的重力并不严格等于小车受到的拉力，简单证明如下：设祛码及盘的质量为〃?，小车的质量为M,则分别对它们进彳亍受力分析，对小车，受拉力和摩擦力，对碓码和盘，受重力和拉力，那么它们Z间的关系是什么呢?如果相等，根据物体受合力为零则物体做匀速运动，mj实际上祛码及盘实际的运动应该是做加速运动，所以说重力和拉力并不相等，而是应该重力大于拉力，而我们在实验中认为二者相等，所以实验的误差冇一部分來源于此.控制的方法就是尽可能地使祛码和盘的质最远小于小车及祛码的质最，具体的分析方法我们将在下一节学到.二、加速度与

5、质量的关系我们如果作u—M图彖则图彖是曲线，我们可以作a-/M图彖来解决这个问题，物体的加速度和质量成反比，所以a—1/M图彖应该是一条过原点的直线.三、由实验结果得出的结论师：通过大家的实验，排除误差的影响，大家讨论总结一下加速度和物体所受的力以及物体质量之间的关系.［本节小结］::本节我们学习了：1.力是物体产生加速度的原因.2.用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计实验的方法.3.物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力一定时，物体的质量越人，其加速度越小，且合外力的方向与加速度的方向始终一致.4.实验数据的处理方法.作业：1.

6、完成实验报告.2.设计一种方案，测量自行车启动时的平均加速度与加速度有关的因素1.物体受的合外力2•物体的质量实验方法控制变屋法实验过程与结论物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小板书设计: