42实验：探究加速度与力质量的关系

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1、4.2实验：探究加速度与力、质量的关系【教学目标】（一）知识与技能1.理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小打力有关，也打质量有关.2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.3.培养学主动手操作能力.（二）过程与方法1.指导学生半定屋的探究加速度和力、物体质屋的关系.知道用控制变量法进行实验.2.学生自己设计实验，自己根据口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.（三）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.培养为人合作的团队

2、精神.【教学重点】1.控制变量法的使丿IJ.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】多媒体课件，小车，一端带滑伦长木板、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）；祛码（规格：50g、100g、200g,用來改变小车的质量）；刻度尺；文件夹；粗线绳（用來牵引小车）.打点计时器、学牛电源、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］利用多媒体投影图4—2—1：图4—

3、2—1分组定性讨论组1：物体质量一定,力不同，物体加速度有什么不同?组2：力大小相同，作丿1J在不同质量的物体上，物体加速度冇什么不同？师：请组1的代表回答一下你们讨论的结果.纽.1生：当物体质量一定时，物体的加速度应该随着力的增人而增人.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索？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.力越人，加速度越人；质蜃越人，加速度越小.生厶这里指的力应该是物体所受的合力，以上图为例，

4、物体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：这是研究多个变虽Z间关系的非常好的方法，我们把它称作控制变虽法•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、质罐之间的关系.［新课教学］一、加速度为力的关系师：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下的加速度，分析加速度与力的关系.大家

5、分组讨论并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：我们是根据课木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，但对每个小车來说保持不变，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尸丄a/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2的关系，力的大小可以根据盘111的祛码求出來.师：下面请组2的代表发言.组2生1：我们设计的方法和组1的差不多，我们是JIJT-辆小车，小车后

6、面连接一纸带，用打点计时器记录小不的运动情况，根据所打的点计算小车的加速度，然后再看所受的力和加速度的关系.组2生2：为了消除摩擦力的影响，我们在木板下面-垫了一个小木块，当小车没有拉力时让它在木板上匀速运动.师：这个同学的想法很好，这样小车受到的细子的拉力就等于小车受到的合力，卜面请纽3的同学代表发言.组3生1：前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为零，我们可以利用气染导轨设计一个更为一般的方法，止导轨倾斜不同的角度，滑块所受的力就是重力的分力，讣滑块滑过轨道2_2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，根据公式可以求出

7、2a加速度的大小，从而可以得到加速度和力的关系.师：好的，在进行实验Z前还应该先设计自己的实验表格来记录一下自己的实验数据.那么你是怎样设计表格使你的实验数据得以记录的呢？生1:水平面长木板与小车，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1小车2次数拉车祛码（g）位移jq/cm拉车祛码（g）位移x2/cm12345生2：用一辆小车，测量加速度次数拉车祛码（g）加速度«i拉车祛码（g）加速度12345师：好，现在人家就根据自己设计的方案进行实验，把数据填入设计的表格内.学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组完成实验W

8、：现在请各小组简要进行一下实验报告.组1生1:我们根据课木上的参考案例进行了实验，因为己知小车的加速度和位移成正比，通过验证位移和受力之间的关系，即可