清风语文精编教案学案高中必修一第三章第二节《探究加速度与力、质量的关系》教师教学实施方案
高中物理《探究加速度与力、质量的关系》 教案2(人教版必修1)
§4.2 探究加速度与力、质量的关系一．教学目标1、学会用控制变量法探究加速度与力、质量的关系。
2、能用“化曲为直”的思想处理物理量之间的反比关系。
3、能从实验中得出加速度与力成正比，与质量成反比。
（二）过程与方法1、体验科学探究的基本步骤。
2、知道一种常用的研究方法——控制变量法。
（三）情感、态度与价值观1、使学生在相互协作中体验团队精神。
2、培养学生尊重事实，实事求是的科学研究作风。
二．教学重点、难点1．加速度的测量或转化处理。
2．用控制变量法探究加速度与力、质量的关系。
三．教学过程引入：小实验问题1：物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述？物体运动状态改变快慢与何因素有关？问题2：以上各物理量之间的关系如何研究？猜想：加速度与力、质量的关系如何？你猜想的理由是什么？问题3：质量、力与加速度分别如何测量？探究一: 探究a与F的关系附：与加速度有关的公式若v o=0 a=(v t-v o)/t a=v t/t v t2-v o2=2ax v t2 =2ax x=v o t+at2/2 x= at2/2 Δx=at2数据记录：m1=m2（1）根据表中数据，计算出拉车钩码质量之比和小车位移之比的关系。
（2）由计算结果可以判定：当m一定时，a与F的关系是。
探究二: 探究a与m的关系若测得某一物体受力F一定时，m变化，记录了不同m时a的数值如下表：（1）根据表中数据，画出图象。
（2）从图象中可以判定：当F一定时，a与m关系为。
小结：1、2、3、4、四．布置作业：1、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。
3、以“控制变量法在物理实验中的应用与意义”为题，写一篇科技小论文。
实验探究加速度与力和质量的关系教案
§4.2 实验：探究加速度与力和质量的关系一、教学目标：1、知识与技能（1）学会用控制变量法探究加速度与力和质量之间的关系（2）能利用纸带计算小车在运动的过程中的加速度（3）从实验中得出加速度与力成正比，与质量成反比2、过程与方法（1）体验科学探究的基本步骤（2）学会使用常见的研究方法——控制变量法3、情感态度与价值观（1）使学生在互相协作中，发扬团队精神（2）培养学生尊重事实，实事求是的科学研究作风二、教学重点、难点1、教学重点重点：用控制变量法探究加速度与力和质量之间的关系2、教学难点难点：如何平衡摩擦力三、设计思路本课题设计思路旨在让学生体验科学研究的基本步骤。
通过复习牛顿第一定律等已经学过的知识引出课题——探究加速度与力和质量的关系。
在教师的引导下，学生通过讨论、交流，，设计实验方案，给出所需的实验器材,进行实验验证。
教学策略：通过教师的讲解和演示以及学生亲自动手操作,使学生能够相互合作,同时又有教师指导的情况下.正确处理数据,得出实验结论.体验科学探究的乐趣.四、教学资源演示实验器材：光滑的水平板（一端带有定滑轮）;钩码，细绳，打点计时器,学生电源,纸带,复写纸,小车.五、教学过程引入新课教师提问:我们知道物体的运动状态是用速度描述的呢?那么物体运动状态改变的快慢,其实也就是支物体速度改变的快慢.我们是用加速度来描述.那么大家想想看,影响物体速度改变的快慢的因素有哪些呢?学生回答:物体的质量和物体所受的力进一步引导学生,提问:那么在其他因素相同的情况下:质量大的物体速度改变的快,还是质量小的物体速度改变的快呢?学生通过思考,根据牛顿第一定律知道:质量是物体惯性的量度,质量大的物体惯性大,运动状态难改变.让学生尝试利用日常生活事例说明:相同牵引力的情况下,同一辆车,空车时速度增大的快,而满载时速度增大的慢.说明其他因素相同的情况下,质量小的物体速度容易改变.也就是质量小的物体加速度大.再次提问:那么在其他因素相同的情况下;物体受力大速度改变的快呢?还是受力小的物体速度改变的快呢? 学生通过思考,根据生活经验:物体受力小,运动状态难改变.加速度就小.反之也成立.让学生尝试利用日常生活事例说明:相同质量的情况下,同一辆车,牵引力大的时候速度增大的快,而牵引力小的时候速度增大的慢.说明其他因素相同的情况下,牵引力大的物体速度容易改变.也就是牵引力大的物体加速度大.通过以上复习提问;让学生从定性上知道:物体的加速度与它的质量以及所受的合外力的关系.即加速度与质量成反比而与所受的合外力成正比.新课教学在上面通过复习定性知道了加速度a与物体的质量m和物体所受的合外力f的关系,但是科学要求严谨性,所以我们要定量的知道a与m和f的关系.因此我要通过实验得到这三者之间具体是什么关系.那下面我们就要针对这个目标,该怎么来研究加速度a与物体的质量m和物体所受的合外力f 的关系呢?需要用什么方法呢.学生根据在初中学习过的研究电阻与电压和电流的关系中知道要想研究某个物理量与几个因素的关系时,要采用一种常见的物理实验方法--------控制变量法.接下来设计实验:(一)、实验思路1、a与f的关系(保持物体的质量不变)2、a 与m的关系(保持物体所受的合外力不变)(二) 、实验器材光滑的水平板（一端带有定滑轮）;钩码，细绳，打点计时器,学生电源,纸带,复写纸,小车.在这个过程教师要能够引导学生根据实验的设计思路需要,给出实验器材,而且要知道这些器材的用途.(三) 设计装置该实验装置中，水平方向是不是只受到钩码的拉力作用？还有没有其他力？这个力对实验有没有影响？如何消除这一影响呢？通过引导学生对影响实验的各种因素进行分析，让学生进一步体会所学的知识的实践意义，培养他们的创新能力。
高一物理实验 探究加速度与力、质量的关系教案 新课标 人教版
高一物理实验探究加速度与力、质量的关系教案涟水中学设计思想本节内容是典型的探究性实验，在新课程标准中，十分强调科学探究在课程中的作用。
在内容安排中，不断给学生渗透这种思想。
在本节中，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找研究问题的实验方法，与研究运动学的方法相似，仍然从简单的实例入手。
如先保持物体的质量不变，研究它的加速度跟外力的关系；再保持外力相同，研究物体的加速度跟它的质量的关系。
也就是让学生研究问题时逐渐具有控制变量的思想。
教学目标1、知识与技能利用所提供的实验器材完成实验，在获得知识的同时提高实验操作能力、创新能力；2、过程与方法让学生评价和选择自己认为合适的实验方案，正确处理实验数据，掌握科学的处理方法；3、情感态度与价值观逐步培养学生科学探究的思想，建立严谨的科学实验观。
学情分析学科知识分析：学生在前面已经学习过加速度是描述速度变化快慢的物理量，而从前一节牛顿第一定律中知道力是改变物体运动状态的原因，学生对加速度与力、质量的关系的理解只是简单的定性关系。
学生能力分析：本节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，所以学生在控制变量法研究问题方面能力有限。
另外学生已经基本掌握探究性实验的研究方法，在本实验中，老师只要作一些必要的指导，学生应能完成实验操作及数据处理。
教学重点探究加速度与力、质量的关系教学难点加速度的测量方法；及实验数据的处理教学器材①附有滑轮的长木板2块；②小车2个；③带小钩或小盘的细线2条；④钩码（牵引小车用）；⑤砝码（用于改变小车质量）；⑥刻度尺；⑦夹子；⑧细绳教学过程（一）引入新课（教师活动）物体的运动状态变化的快慢，也就是物体加速度的大小，与物体的质量有关，例：一般小汽车从静止加速到100km/h ，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢得多。
物体的运动状态变化的快慢，也与物体受力有关例：竞赛用的小汽车，质量与一般的小汽车相仿，但因为安装了强大的发动机，能够获得巨大的牵引力，可以在四五秒的时间内从静止加速到100km/h（学生活动）学生根据事实总结得出定性结论：物体的质量一定时，受力越大，其加速度越大；物体受力一定时，它的质量越小，加速度也越大。
人教版必修1《探究加速度与力、质量的关系》教案及教学反思
人教版必修1《探究加速度与力、质量的关系》教案及教学反思一、教学背景本节课程是高中物理必修课程中的一部分，探究加速度与力、质量的关系。
本课程主要通过实验观察和数据分析的方式，帮助学生理解加速度、力和质量之间的关系，从而进一步巩固牛顿第二定律的概念。
二、教学目的1.学习加速度、力和质量的定义及其之间的关系。
2.通过实验演示以及数据分析，深入理解加速度、力和质量之间的联系。
3.掌握牛顿第二定律的基本概念，并能够正确应用。
三、教学内容1. 讲解加速度、力和质量的基本概念首先我们需要对加速度、力和质量的基本概念进行讲解。
加速度：物体运动状态改变的程度称为加速度，是一个向量量，单位是米每秒平方（m/s2）。
力：引起物体运动状态改变的因素称为力，是一个向量量，单位是牛（N）。
质量：标志物体惯性大小的物理量，是一个标量量，单位是千克（kg）。
2. 实验演示及数据分析运用实验演示的方式，展示加速度、力和质量之间的关系。
具体操作：1.准备一个木箱，将其放置在光滑的水平面上。
2.将不同重量的物体分别放置在木箱上，以测量相应的加速度与力。
3.记录测量数据并分析。
实验结果表明，当力相同时，质量越大物体的加速度越小；当质量相同时，受到的力越大，物体的加速度也越大。
3. 牛顿第二定律牛顿第二定律是牛顿三大运动定律中较为重要的一条。
它说明了物体的加速度和受到的力之间的关系，可以用公式表示为：F=ma其中，F表示受到的力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
四、教学方法1.讲授理论知识，巩固学生的基本概念认识。
2.实验演示，通过数据的展示帮助学生理解概念，并从直观上感受各种物理量之间的关系。
3.问答交流，让学生有机会自主思考并解决问题。
4.拓展讲解，通过教材上的拓展知识，进一步拓展学生的视野。
五、教学反思在本课程的教学过程中，我尝试了一些新的教学方法，如实验演示、问答交流等。
通过实验演示，学生们更深入地理解各个物理量之间的联系，同时也了解到实验操作的相关技巧。
高中物理必修一《探究加速度与力、质量的关系》优秀教案
•••••••••••••••••高中物理必修一《探究加速度与力、质量的关系》优秀教案高中物理必修一《探究加速度与力、质量的关系》优秀教案作为一位优秀的人民教师，可能需要进行教案编写工作，编写教案有利于我们弄通教材内容，进而选择科学、恰当的教学方法。
那么教案应该怎么写才合适呢？以下是小编为大家收集的高中物理必修一《探究加速度与力、质量的关系》优秀教案，希望对大家有所帮助。
（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。
（二）过程与方法1、使学生掌握在研究三个物理量之间关系时，用控制变量法实现。
2、指导学生根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论．3、帮助学生会分析数据表格，利用图象寻求物理规律。
（三）情感、态度与价值观1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。
2、使学生养成实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
3、培养学生的合作意识，相互学习，交流，共同提高的学习态度．★教学重点1、怎样测量物体的加速度2、怎样提供和测量物体所受的力★教学难点指导学生选器材，设计方案，进行实验。
作出图象，得出结论★教学方法1、提出问题，导入探究原理――自主选器材，设定方案，进行操作，总结归纳――进行交流。
2、对学生操作过程细节进行指导，对学生实验过程的疑难问题进行解答。
★教学用具：多媒体、小车、一端带滑轮长木板、钩码、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺、气垫导轨、微机辅助实验系统一套。
★教学过程（一）引入新课教师活动：利用多媒体投影下图：定性讨论：物体质量一定，力不同，物体加速度有什么不同？力大小相同，作用在不同质量物体上，物体加速度有什么不同？物体运动状态改变快慢取决哪些因素？定性关系如何？学生活动：学生讨论后回答：第一种情况，受力大的产生加速度大，第二种情况：质量大的产生加速度小。
人教版物理必修一《实验：探究加速度与力、质量的关系》优秀学案设计
第二课时实验：探究加速度与力、质量的关系实验目的1．学会用控制变量法探究物理规律．2．探究加速度与力、质量的关系．实验原理控制变量法在探究加速度与力、质量三者关系时，先让其中一个量保持不变来探究其他两个量之间的关系．1．探究加速度与力的关系的基本思路．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，分析加速度与力的关系．2．探究加速度与质量的关系的基本思路．保持物体所受的力不变，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系．3．实验方案．这个实验中需要测量的物理量有三个：物体的加速度、物体所受的力、物体的质量．质量用天平测量，因此本实验要解决的主要问题是怎样测量加速度和物体所受的力．(1)怎样测量(或比较)物体的加速度：在运动物体上安装一条穿过打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度．在这个实验中也可以测加速度与其他量之间的比例关系．测量不同情况下(即不同受力、不同质量时)物体加速度的比值就可以了．由于初速度为零时，a ＝2x t 2，如果测出这两个初速度为零的匀加速直线运动在相同时间内发生的位移x 1、x 2，位移之比就等于加速度之比，即a 1a 2＝x 1x 2. (2)怎样提供和测量物体所受的恒力：设计的实验装置如图所示．①对此实验中力的理解：除了在真空中抛出或落下的物体(仅受重力)外，仅受一个力的物体几乎是不存在的．然而，一个单独的力的作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，实验中的力F 的含义可以是物体所受的合力．②平衡摩擦力：如图所示，纸带穿过打点计时器．为了消除摩擦力对小车的影响，可将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，用小车的重力的分力来抵消它所受到的摩擦力，直到小车不挂重物时能在木板上匀速运动为止．当挂上重物时，只要重物的质量远小于小车的质量，那么我们可近似认为托盘和砝码所受的重力大小等于小车的所受的合力的大小．增减盘中砝码的个数可改变小车所受到的合力．(3)怎样由实验结果得出结论：根据实验数据以a 为纵坐标、F为横坐标，和以a 为纵坐标、1m为横坐标作出图象．如果图象是过原点的直线，则说明加速度与力成正比与质量成反比．实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺．实验步骤1．用天平测出小车和重物的质量分别为M 0、m 0，并把数值记录下来．2．按如下图将实验器材安装好(小车上不系绳)．3．平衡摩擦力，把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，直到打点计时器正常工作后不挂重物的小车在斜面上做匀速直线运动为止．(所打纸带上相邻点间距相等)．4．将重物通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂重物的重力m0g.5．保持小车的质量不变，改变所挂重物的重力，重复步骤4，多做几次实验，每次小车从同一位置释放，并记录好重物的重力m1g，m2g，…以及计算出相应纸带的加速度填入表格1.表格1 物体的质量一定，加速度与受力的关系6.保持托盘中所放重物的质量不变，在小车上加放砝码，并测出小车与所放砝码的总质量M，接通电源，放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码．7．继续在小车上加放砝码，重复步骤6，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上号码．8．计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量填入表格2.表格2 物体受到的外力一定，加速度与质量的关系数据处理1．分析加速度和力的关系．依据表格1，以加速度a为纵坐标，以外力F为横坐标，作出aF 的关系图象，如图所示，由此得出结论．2．分析加速度和质量的关系．依据表格2，以加速度a 为纵坐标，以小车及砝码的总质量M 或1M 为横坐标作出aM 或a 1M关系图象如图所示，根据图象可以得出结论．3．实验结论．物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比．注意事项1．平衡摩擦力时不要挂重物，而且平衡了摩擦力后，不管以后是改变盘和砝码的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力．2．实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量．3．各纸带上的加速度a，都应是该纸带上的平均加速度．4．作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．离直线较远的点是错误数据，可舍去不予考虑．5．小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手．误差分析1．因实验原理不完善造成误差．实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力)，存在系统误差；小盘和砝码的总质量越接近小车的质量，误差就越大；反之，小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，误差就越小．2．测量、操作不够准确造成偶然误差．(1)质量的测量误差．(2)纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差．(3)拉线或纸带不与木板平行会造成误差．(4)平衡摩擦力不准造成误差；木板与桌面倾角偏大，会使小车合外力偏大；倾角偏小，则小车所受合外力偏小．注意小车做匀速直线运动是恰好平衡摩擦力的标志．1．在本实验中，下列说法中正确的是(D)A．平衡摩擦力时，小盘应用细线通过定滑轮系在小车上，但小盘内不能装重物B．实验中无须始终保持小车和砝码的质量远远大于盘和重物的质量C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力2．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法中正确的是(ABD)A．为了减小实验误差，悬挂物的质量应远小于小车和砝码的总质量B．为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，需把小车运动平面起始端略垫高C．实验结果采用描点法画图象，是为了减小误差D．实验结果采用a－1m坐标作图，是为了根据图象直观地作出判断3．在探究牛顿第二定律的实验中，我们利用了“控制变量法”．当保持外力不变的情况下，由实验得出a－1m图象是通过原点的一条直线，这说明(B)A．物体的加速度大小与质量成正比B．物体的加速度大小与质量成反比C．物体的质量与加速度大小成正比D．物体的质量与加速度大小成反比4．利用如图甲所示的装置探究“质量一定，加速度与力的定量关系”实验时，甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(BC)A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了解析：在探究“质量一定，加速度与力的定量关系”时，应当消除摩擦力这个因素：将长木板不带滑轮的一端用木块垫高，使长木板形成一个坡度很小的斜面，调整所垫木块的高度，使得小车的重力沿斜面向下的分力恰好和小车所受的摩擦力平衡，这样砝码的重力G可看做小车所受的合力．若小车在不受拉力的情况下能够在木板上匀速运动，就说明恰好平衡了摩擦力．图线Ⅰ表明不对小车施加拉力小车就有加速度，说明平衡摩擦力过度，即长木板不带滑轮的一端垫得过高了．图线Ⅱ表明对小车施加一个较小的力，小车也没有加速度，说明乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，即长木板不带滑轮的一端没有垫木块或垫得不够高．5．用如图所示装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示．请你指出该装置中错误或不妥之处：_______________________________________________________ _________________.(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．如图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1 s，由图中的数据可算出小车的加速度a 为________m/s 2.解析：(1)打点计时器必须使用交流电源，不能使用干电池；为了保证细绳对小车的拉力作为小车所受的合外力，实验前必须平衡摩擦力，该装置却没有平衡摩擦力；为了在纸带上打下更多的点，实验时小车的初始位置离打点计时器不可太远．(2)加速度可用逐差法求出：a ＝x 后两段－x 前两段4T 2＝（4.04－1.63）－1.634×0.12×10－2 m/s 2＝ 0．195 m/s 2.答案：(1)打点计时器不能使用干电池，应使用低压交流电源；实验中没有平衡摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远 (2)0.1956．某次实验测得如下数据：当m 一定时，a 与F 的关系如表一所示；当F 一定时，a 与1m的关系如表二所示．表一表二(1)在如图所示的相应坐标系中分别作出表一、表二所给数据确定物理量的图线．(2)在研究a 与m 的关系时，作了a 1m的图线，而没作am 的图线，那么作a 1m的图线有何优点？________________________________________________________________________.答案：(1)作出的两个图线如下图所示：(2)am 的图线是曲线，难以找出规律；a 1m的图线是直线，容易找出规律．。
《实验：探究加速度与力、质量的关系》教案
高中物理必修第一册教案第四章实验：探究加速度与力、质量的关系教学目标：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、难点：教学重点1．控制变量法的使用．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．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件，小轧一端带滑轮长木板、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：50e＼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：新授课（1课时）教学过程：[新课导入]利用多媒体投影图4—2—1；分组定性讨论组I：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l：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l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)．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=at2/2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砝码求出来．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，这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力，下面请组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，我们可以利用气垫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)/2a可以求出加速度的大小，从而可以得到加速度和力的关系．师：好的，在进行实验之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l小车2次数拉车砝码(s)位移x1／cm拉车砝码(s)位移x2／cm12345生2：用一辆小车，测量加速度次数拉车砝码(g)加速度a1拉车砝码(e)加速度a212345师：好，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．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师：现在请各小组简要进行一下实验报告．组1生1：我们根据课本上的参考案例进行了实验，因为已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，即可得出加速度和受力的关系．师：实验数据是怎样进行处理的呢?组1生2：我用的是位移和对应力的比值．组1生3：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．关系图表如图4—2—3所示；可得在研究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．组2生：我们通过处理小车后面的纸带，计算出小车的加速度，通过作图验证了小车的加速度和物体所受的合力成正比．组3生：我们用气垫导轨作出的加速度和所受力的关系图象，实验结论是图象非常接近一条过原点的直线．师：大家做得都非常好，那么你们在实验中遇到的困难是什么呢?能不能想出办法来克服?组1生：当拉小车的砝码的质量较大时，绳子容易打滑，从而影响了位移的测量．我们用松香涂抹在绳子上，效果不错．组2生：我们在做实验时发现了这样一个问题，即当砝码的质量和小车的质量差不多时，a—F图象不能再是一条直线，而是发生了弯曲．师：这组同学的问题非常好，实际上砝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：设砝码及盘的质量为m，小车的质量为M，则分别对它们进行受力分析，对小车，受拉力和摩擦力，对砝码和盘，受重力和拉力，那么它们之间的关系是什么呢?如果相等，根据物体受合力为零则物体做匀速运动，而实际上砝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，所以实验的误差有一部分来源于此．控制的方法就是尽可能地使砝码和盘的质量远小于小车及砝码的质量，具体的分析方法我们将在下一节学到．组3生：虽然用气垫导轨做实验结果比较精确，但实验数据处理比较复杂．师：我们可以用计算机进行数据处理，使数据处理变得简单化，大家在课下讨论一下看如何用数据处理软件处理实验中得到的数据．师：以上我们是通过控制物体的质量不变来探究物体的加速度与物体所受力之间的关系，下面同学们继续做实验，通过控制物体所受的力不变来探究物体的加速度和质量的关系．二、加速度与质量的关系学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组实现实验由于和以上的实验方法非常类似，所以可以直接让学生得出结论．师：大家得出的结论是什么?生：物体加速度在物体受力不变时，和物体的质量成反比．师：这时候我们应该怎样通过图象来验证问题呢?生：我们如果作a—M图象则图象是曲线，我们可以作a—1／M图象来解决这个问题，物体的加速度和质量成反比，所以a—1／M图象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．[分组讨论]生1：我们可以得出这样的结论：物体的加速度和物体所受的力成正比，和物体的质量成反比．生2：应该是和物体所受的合力成正比．生3：我想力是矢量，加速度也是矢量，加速度的方向应该和物体所受力的方向相同．师：(总结)大家的发言非常好，那么我们得出的结论是不是一个定理性的结论呢?仅靠少量的实验是不行的，应该通过更为精确的实验和更多次的实验进行证明，不过我们大家在现有水平下能够得出这个结论是非常了不起的，这是我们下节课要学的牛顿第二定律的内容．[课堂训练]在水平路面上，一个大人推一辆重车，一个小孩推一辆轻车，各自做匀加速运动(阻力不计)．甲、乙两同学在一起议论，甲同学说：大人推力大，小孩推力小，因此重车的加速度大．乙同学说，重车质量大，轻车质量小，因此轻车的加速度大．你认为他们的说法是否正确?请简述理由．答：甲、乙两同学的结论和理由都不全面和充分，物体的加速度决定于物体所受的合外力和物体的质量．大人的推力虽然大，但车的质量也大，因此重车的加速度也不一定就大．小车的质量小，但是小孩的推力也小，因而轻车的加速度也不一定大．判断谁的加速度大，必须看各自的质量和合外力．[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，物体的质量越大，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．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板书设计: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量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。
高中物理第三章牛顿运动定律第2节探究加速度与力质量的关系教案教科版必修1
高中物理第三章牛顿运动定律第2节探究加速度与力质量的关系教案教科版必修1二．探究加速度与力、质量的关系教学目标1、明白得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。
重点难点1、如何样测量物体的加速度2、如何样提供和测量物体所受的力设计思想探究加速度与力、质量的关系这节课，是个探究课，要紧培养学生设计实验能力。
让学生先提出问题，导入探究原理――自主选器材，设定方案，进行操作，总结归纳――进行交流。
对学生操作过程细节进行指导，对学生实验过程的疑难问题进行解答。
教学资源《探究加速度与力、质量的关系》多媒体课件教学设计【课堂引入】问题：设想：假如物体所受合外力不为零，则物体运动会如何样？问题：物体加速度a和哪些因素有关？你是如何明白的？【课堂学习】问题：通过课本上的图，你能定性地说出图中加速度与力质量的关系吗？分析1：加速度大小与物体受力大小有关，质量一定时，受力越大，其加速度越大分析2：加速度还与物体质量有关，受力一定时，质量越小，其加速度越大，那个地点的力指物体所受合力。
问题1：实验要说明什么问题?a与F关系?a与m关系?问题2：如何设计那个实验?测量哪些量?如何测量?问题3：如何由实验得出结论?研究方法：操纵变量法保持物体的质量不变，测量物体在不同作用下的加速度，分析加速度与合外力的关系。
保持物体所受力合外力相同，测量不同质量的物体在该力下的加速度，分析加速度与质量的关系。
学习活动一：设计实验问题1：如何样测量物体的加速度？问题2：如何样测量物体的质量？问题3：如何样给小车提供一个恒定的合力？问题4：如何测定小车受到的合力？问题5：绳子拉力大小与钩码的重力大小关系？问题6：什么情形下，绳子拉力近似等于钩码重力即小车所受的合力？探究1：加速度与合力的关系实验差不多思路：保持小车的质量不变，测量小车在不同作用下的加速度，分析加速度与合力的关系。
高一物理上册必修一《探究加速度与力、质量的关系》教案设计
高一物理上册必修一《探究加速度与力、质量的关系》教案设计高一物理上册必修一《探究加速度与力、质量的关系》教案设计高一物理上册必修一《探究加速度与力、质量的关系》教案设计[学生分析]：已经掌握了力、质量、加速度等物理概念能正确的受力分析对传感器这种测量加速度的工具已有一定的了解已具备一定的实验操作技能对物理实验的研究方法已有一定的了解[教学目标]：知识与技能：1.通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。
2.理解对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在它上面的力成正比；在相同力的作用下，加速度跟受力物体的质量成反比。
3.学习使用传感器过程与方法：体会探究过程中所用的科学方法。
情感态度价值观：通过实验培养学生的团结合作精神和协作意识，自主探究，敢于提出与别人不同的见解，勇于改正错误。
从学习的过程中体验探索真理的自信心和成就感。
[教学器材]：位移传感器、数据采集器、计算机、轨道、小车、钩码、砝码、细线等[教学方法]：问题讨论法合作探究[教学过程]：一、创设情境，提出问题从歼15战斗机开始介绍，战斗机要在百米内由静止加速到达起飞的速度，根据我们之前学过的运动学公式，a要足够大！二、猜想假设战斗机靠什么提供这么大的加速度呢？1.发动机。
加速度与力一定有关系，而且动力越大，加速度越大。
2.飞机一般都设计成流线型，目的就是为了减小阻力。
加速度与合外力有关系。
3.加速度还与质量有关。
三、实验方法要研究a、F、m这三个变量之间的关系，我们要采用什么方法？（控制变量）从中找出a与F、a与m的关系。
四、设计实验为了简化研究的问题，我们需要建立物理模型。
我们把研究对象确定为轨道上的小车。
如何有效地测量呢？下面，请同学们利用桌上所提供的实验器材，先试着设计实验操作步骤，来有效地测量a,m,f这三个物理量。
在设计的过程中，如果有什么困难，一会儿提出来我们共同想办法解决。
学生设计思考一到两分钟后……现在我们要运用集体的智慧，齐心协力共同来解决这些问题。
实验：探究加速度与力、质量的关系 高中物理必修一人教版教案
教学重点 1.怎样测量物体的加速度. 教学 重、 难点 2.怎样提供和测量物体所受的力. 教学难点 指导学生选器材，设计方案，进行实验，作出图象，得 出结论.
带有滑轮的长木板 2 个、小车 2 个、打点计时器、秒表、 教学 准备 钩码、夹子、刻度尺、细线、气垫导轨、数字计时器、光电 门两个.
课型 课时 安排 导入新课 多媒体播放十字路口红绿灯时摩托车、载重汽车减速停 止与加速启动的画面. 1
图 4-2-1 通过以上画面我们可以看出，摩托车启动很快，而载重 汽车启动很慢，这是为什么呢？ 教学 过程 复习导入 复习提问：物体运动状态的改变是指哪个物理量的改 变？标志物体运动状态变化快慢的物理量是什么？ 回答：物体运动状态的改变是指速度的改变，加速度是 反映物体运动状态变化快慢的物理量. 通过上一节学习，我们知道：物体的质量越大，物体的 运动状态越难改变；物体的质量越小，物体的运动状态较易 改变.请同学们根据上节所学知识及日常见闻实例猜测一下： 加速度的大小与哪些物理量有关？ 学生猜想：加速度的大小与物体的受力、质量有关. 推进新课 既然物体的加速度与物体的质量和它受到的力有关，到 底存在怎样的关系，请同学们讨论一下，通过什么实例可定
（1）例题 2： （例题 2 难度较小，符合学生认知规律。题目中涉及的正交 分解法，日后再补充。 ） （2）总结例题 2 类型的解题思路。 （受力情况——加速度 a——运动情况） （3）例题 1 第一问：
让学生分析题目，对比例题 2 总结该题类型，拟定解题思路。 教师板演解题过程，让学生体会解题步骤。 总结解题思路。 （运动情况——加速度 a——受力情况） （4）例题 1 第二问。加多类似例题 2 的问题，让学生完成。 （5） 总结一般的解题步骤： 受力分析——分析合力——应用牛顿第二定律 4.课堂小结。 5.作业：P77 4 5
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高一
课题
课时3.2探究加速度与力、质量的关系
课程类型
新授课
课程导学目标
目标解读
1.认识影响加速度的因素——力和质量。
2.通过实验得出物体的加速度与物体的质量、所受力的关系。
3.会用图象法处理实验数据,分析得出结论。
4.体会控制变量法在问题研究中的意义。体验实验探究过程。
学法指导
实验探究要先明确目标、器材、操作步骤、注意事项，另外要注意分工合作。
课前
准备
研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，准备课堂演示的实验器材或视频资料。
导学过程设计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
新课导入
创设情境
日常经验告诉我们,用大小不同的力推同一辆车,推力越大速度改变越快,产生的加速度也越大;而用同样的外力分别推空车和满载的车,速度改变的快慢并不相同,车的质量越小,速度改变越快,产生的加速度就越大。于是我们猜想,物体所获得的加速度可能与外力有关,还可能与物体本身的质量有关。那么,物体所获得的加速度和它本身的质量以及它所受的合外力到底存在什么样的关系呢?
(2)在探究“加速度与质量的关系”时,发现加速度与质量成反比,则实验结果画出的a-m图线是一条直线还是曲线?为了更加直观地体现它们的关系,应如何处理?
口头表述
第三层级
பைடு நூலகம்基本技能检测
根据具体情况与部分同学（特别是各小组组长）交流,掌握学生的学习情况.
全体学生独立思考，独立完全，小组同学都完成后可交流讨论。
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级
小组讨论
小组展示
补充质疑
教师点评
主题1：寻找与加速度有关的因素
让学生体会控制变量法。
仔细观察教材中的图3-2-1,通过对比图(a)和(b)能说明什么问题?通过对比图(c)和(d)能说明什么问题?结合我们的经验能得出怎样的总结?
口头表述
主题2：
注重实验原理的教学。
(1)说说实验时长木板一端要略微垫起,这是为什么。
(2)说说我们是怎样改变和测量质量的。
(3)说说我们是怎样改变和测量力的。
(4)说说实验中怎样测量(或比较)小车的加速度。+
口头表述
主题3：
通过图象分析物理量之间的关系是物理中常用的数学方法。
(1)在探究“加速度与力的关系”时,若由实验结果画出的小车运动的a-F图线是一条并不过原点的直线,如图甲和乙所示,请你说明实验中存在什么问题?
PPT课件
拓展技能检测
视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成
PPT课件
记录要点
教师可在学生完成后作点评
学生在相应的位置作笔记。
PPT课件
第四层级
知识总结
教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。
PPT课件呈现
感悟收获
注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写
根据自己的思考找出解决方案
课外拓展
牛顿第一定律的重要贡献：（1）力不是维持物体运动的原因，（2）力是改变物体运动状态的原因。应用生活中的实例来进一步说明支持这两个观点。
PPT课件
板书设计
探究加速度与力、质量的关系
课程导学建议
重点难点
实验目的、实验设计、实验操作和实验结论,理解控制变量法和平衡摩擦力的做法。
教学建议
本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。通过教材中“讨论交流”的对比分析,让学生再次认识控制变量法,为后面的学生实验探究做好准备。在学生实验探究时要分析清楚原理、步骤、数据处理,特别是如何确定合外力和加速度以及它们的测量方法。
图片展示
第一层级
研读教材
指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标
完成学案
巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
结对交流
指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果