《实验：探究加速度与力、质量的关系》教案
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 优秀教案
《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计核心价值：通过《实验：探究加速度与力、质量的关系》的探究过程，培养学生的实验动手操作能力、独立思考和团队协作的精神和实事求是、尊重客观规律的科学态度。
教学目标：1.掌握用控制变量法探究加速度与力、质量的定量关系；2.知道测量加速度大小的方法，掌握用图象来分析实验数据，探究物理规律的方法；3.了解气垫导轨减小摩擦的原理，了解光电门及数字计时器在实验中发挥的作用。
教学重点：如何提出合理可行的实验方案，数据的分析和处理。
教学难点：实验操作过程、实验误差分析。
教学过程：课前：登陆优教平台，发送预习任务。
根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）一、知识回顾，引入新课牛顿第一定律：思考：物体受力不平衡时，会怎样运动呢？•1、什么是物体运动状态的改变？物体运动状态的改变就是速度（大小和方向）发生了改变，即物体具有了加速度。
•2、运动状态改变的原因是什么？力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。
•3、如何度量运动状态改变的难易程度？质量大的物体的运动状态较难改变，即物体的惯性大；质量小的物体的运动状态较易改变，即物体的惯性小；质量是物体惯性大小的度量。
那么，加速度与力、质量之间有什么样的联系呢？控制变量法：研究三个量之间的关系时，需要先控制一个量不变，研究另外两个量之间的关系。
二、实验探究思路三、加速度与力的关系生活经验：用大的力推物体，物体会获得大的加速度；而用小的力推相同的物体，物体会获得小的加速度。
猜测：加速度和力之间存在什么样的关系呢？实验探究：控制物体的质量不变，探究加速度与受力之间的定量关系。
两个问题：1.怎样测量物体的加速度？①参考前面学习过的《实验：探究小车速度随时间变化的规律》实验中就算加速度的方法；②可以使用光电门、数字计时器得到物体的瞬时速度。
2.怎样提供并测量物体所受的恒力？要求物体所受的合力恒定，且方便测量，参考前面学习过的《实验：探究小车速度随时间变化的规律》的实验装置，可用钩码拉着滑块运动，什么情况下，我们可以把钩码所受的重力直接看作滑块的合力呢？①考虑到滑块与长木板之间有摩擦力，可用重力的分力来平衡摩擦力；考虑到加速度比较大时，拉力不等于重力，可让滑块的质量远大于钩码的总质量，则加速度较小，此时认为拉力近似等于钩码的重力。
实验探究加速度与力和质量的关系教案
实验探究加速度与力和质量的关系教案简介这个教案将帮助学生通过实验来探究加速度与力和质量的关系。
通过进行实验，学生们将能够观察到不同力和质量对加速度的影响，并深入了解它们之间的关系。
目标通过实验理解加速度、力和质量的概念。
掌握测量加速度的方法，并能解释测量结果。
探究加速度与力、质量之间的关系。
教学步骤引入概念：向学生介绍加速度、力和质量的定义和作用，并解释它们之间的关系。
实验准备：为学生准备实验所需材料，如小车、定时器、测量工具等。
实验设计：让学生分组设计实验方案，包括选择不同力和质量的组合，并确定测量加速度的方法。
实验操作：学生按照设计方案进行实验操作，记录实验数据。
数据分析：帮助学生分析实验数据，比较不同力和质量组合下的加速度变化情况。
结论总结：引导学生总结实验结果，归纳出加速度与力、质量之间的关系，并解释其原因。
拓展思考：鼓励学生思考实验中可能存在的误差和改进方法，以及实验结果在实际生活中的应用等相关问题。
课堂讨论：组织学生就实验过程和结果展开讨论，促进他们对概念的深入理解和能力的培养。
教学评价观察学生在实验操作过程中的表现和数据记录能力。
听取学生对实验结果的解释和推理能力。
指导学生撰写实验报告，包括实验设计、数据分析和结论。
参考资料提供学生参考的课堂讲义、教科书或在线资源，以加深他们对加速度、力和质量关系的理解。
通过本实验，学生将能够理解力对物体运动状态的影响以及质量对加速度的影响，并且能够建立它们之间的关系。
实验步骤准备实验所需材料，包括弹簧秤、不同质量的物体、测量尺、计时器等。
将弹簧秤固定在水平台上。
将不同质量的物体挂在弹簧秤上，记录下每个物体的质量。
将物体以水平方向推动，用计时器记录下物体通过固定距离所用的时间。
计算出每个物体的加速度。
分析并讨论实验结果，探究加速度与力和质量之间的关系。
分析并讨论实验结果，探究加速度与力和质量之间的关系。
实验探究加速度与力和质量的关系教案
以下是一个实验探究加速度与力和质量的关系的简要教案：
实验名称：探究加速度与力和质量的关系
实验目的：
1. 了解力对物体运动状态的影响；
2. 探究加速度与施加的力和物体质量之间的关系。
实验材料：
1. 平滑水平桌面
2. 小推车或滑轮组
3. 牵引绳
4. 弹簧测力计
5. 不同质量的金属块
实验步骤：
1. 在水平桌面上放置小推车或滑轮组。
2. 用牵引绳连接弹簧测力计和小推车，并确保绳子通过滑轮组。
3. 给小推车施加不同大小的拉力，记录每次施加的力值。
4. 将不同质量的金属块放在小推车上，保持拉力不变，记录金属块的质量和推车的加速度。
5. 重复实验多次，以获得可靠的数据。
实验数据处理：
1. 根据实验数据绘制力与加速度的图表，分析它们之间的关系。
2. 计算不同质量下的加速度，比较结果并总结规律。
实验注意事项：
1. 确保实验台面光滑水平，减少外界干扰。
2. 每次实验前都要校准弹簧测力计，确保准确性。
3. 实验时要小心操作，避免受伤。
思考问题：
1. 根据实验结果，你觉得加速度与施加的力和物体质量之间有何关系？
2. 实际生活中还有哪些情况符合你在本实验中得出的结论？
通过这个实验，学生可以直观地感受到力对物体运动状态的影响，理解加速度与力和质量之间的关系。
同时，培养学生的实验设计能力和数据分析能力。
实验探究加速度与力质量的关系教学设计
实验探究加速度与力质量的关系教学设计实验名称：探究加速度与力、质量的关系实验目的：1.确定质量和力对物体加速度的影响关系。
2. 学生通过实验观察和数据分析，理解牛顿第二定律F=ma。
实验器材：1.弹簧测力计2.物体滑块3.光滑水平面4.质量盒5.弹簧片等实验步骤：1.实验前准备：a.将弹簧片挂在墙上，并调整其高度，使其与水平面平行。
b.将挂在弹簧片上的质量盒取下，称量质量m。
c.将弹簧测力计挂在质量盒下方，使其不接触水平面。
2.实验设计：改变力的大小，测量物体的加速度。
a.选择一个合适的质量盒（质量较小）作为滑块，将其放在水平面上。
b.用弹簧测力计测量质量盒的质量，并将测得的质量记录下来。
c.将弹簧测力计拉到第一个刻度线处，测量弹簧测力计的示数作为施加在质量盒上的力F1d.记录质量盒的加速度a1e.重复步骤c和d，每次拉动弹簧测力计使其示数增加一个刻度线，分别测量力F2、F3、F4...，对应的加速度分别记录为a2、a3、a4...3.实验数据的处理和分析：a.将实验数据整理成表格，包括力的大小F和加速度的大小a的值。
b.绘制力F和加速度a的散点图。
c.根据散点图的趋势，判断力和加速度的关系。
实验注意事项：1.实验过程中，保证水平面的光滑，以减小摩擦的影响。
2.弹簧测力计的示数应稳定后再进行读数。
3.实验过程中要求学生记录详细的数据和观察结果，以便后续的数据处理和分析。
实验结果分析：根据实验数据和散点图的观察，可以得出以下结论：1.物体的质量对加速度没有影响，即质量的大小不会改变物体的加速度。
2.力的大小和物体的加速度成正比，即力的增大会导致加速度的增大。
3. 根据牛顿第二定律F=ma，加速度和力的关系可以用直线表示。
实验拓展：1.尝试使用不同质量的滑块进行实验，观察质量对加速度的影响。
2.利用上述实验装置，进一步探究摩擦力对物体加速度的影响。
3.将实验结果与理论计算结果进行对比，检验牛顿第二定律的有效性。
第二节 探究加速度与力、质量的关系教案
第四章运动和力的关系第二节探究加速度与力、质量的关系一、教学目标1.知识与技能：理解并掌握牛顿第二定律的基本内容，即加速度与力、质量之间的关系。
学会通过实验方法探究加速度、力、质量三者之间的定量关系。
能够运用控制变量法设计实验，并准确记录和分析实验数据。
2.过程与方法：通过实验操作和数据分析，培养学生的动手能力和科学探究精神。
引导学生运用逻辑推理和数学方法处理实验数据，得出科学结论。
3.情感态度与价值观：激发学生对物理学的兴趣和好奇心，培养严谨的科学态度。
培养学生团队合作和沟通交流的能力，增强团队协作精神。
二、教学重难点1.教学重点：牛顿第二定律的内容及其理解。
通过实验探究加速度与力、质量之间的关系。
2.教学难点：实验设计的合理性，确保控制变量的准确性。
数据处理和分析，正确得出加速度、力、质量之间的定量关系。
三、教学方法实验探究法：通过设计实验，让学生亲手操作，探究加速度与力、质量之间的关系。
讨论交流法：引导学生分组讨论实验设计、数据记录和分析方法，培养团队合作和沟通能力。
归纳总结法：通过实验数据和逻辑推理，归纳总结出牛顿第二定律。
四、教学用具实验器材：小车、打点计时器、纸带、刻度尺、砝码、弹簧秤、斜面等。
多媒体设备：用于展示实验步骤、数据记录表格和实验结果。
五、教学过程1.导入新课：通过回顾牛顿第一定律，引出物体运动状态改变需要力的作用，进而提出加速度与力、质量之间可能存在的关系。
2.讲授新课：介绍牛顿第二定律的基本内容，即F=ma，其中F为物体受到的合力，m为物体的质量，a为物体的加速度。
讲解控制变量法的原理及其在物理实验中的应用。
3.实验设计：引导学生分组讨论实验设计，确定实验步骤和注意事项。
强调控制变量法在实验中的应用，即分别探究加速度与质量、加速度与力的关系时，需要保持另一个变量不变。
4.实验操作：学生分组进行实验，记录实验数据。
教师巡回指导，确保实验操作的正确性和安全性。
5.数据分析：学生根据实验数据，运用数学方法（如比例法、图像法等）分析加速度与力、质量之间的关系。
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
《探究加速度与力、质量的关系》教案
学案2 探究加速度与力、质量的关系[学习目标定位] 1.学会用控制变量法研究物理规律.2.会测量加速度、力和质量，能作出物体运动的a －F 、a －1m 图像.3.通过实验探究加速度与力、质量的定量关系．知识储备区一、实验器材小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺、天平．二、实验原理实验的基本思想——控制变量法1．保持研究对象即小车的质量不变，改变小桶内砂的质量，即改变作用力，测出小车的对应加速度，验证加速度是否正比于作用力．2．保持小桶中砂的质量不变，即保持作用力不变，改变研究对象的质量，测出对应不同质量的加速度，验证加速度是否反比于质量.学习探究区一、实验方案的设计1．三个物理量的测量方法——近似法本实验的研究对象：放在长木板上的小车在拉力的作用下做匀加速直线运动．(装置如图1所示)．图1(1)小车质量的测量利用天平测出，在小车上增减砝码可改变小车的质量． (2)拉力的测量当小桶和砂的质量远小于小车的质量时，可以认为小桶和砂的重力近似等于对小车的拉力，即F ≈mg .(3)加速度的测量：逐差法．2．实验数据的处理方法——图像法、“化曲为直”法 (1)研究加速度a 和力F 的关系图2以加速度a 为纵坐标，以力F 为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图像，如图2所示，若图像是一条通过原点的直线，就能说明a 与F 成正比．(2)研究加速度a 与物体质量m 的关系如图3甲所示，因为a －m 图像是曲线，检查a －m 图像是不是双曲线，就能判断它们之间是不是反比例关系，但检查这条曲线是不是双曲线，相当困难．若a 和m 成反比，则a 与1m 必成正比．我们采取“化曲为直”的方法，以a 为纵坐标，以1m 为横坐标，作出a －1m 图像，若a －1m 图像是一条直线，如图乙所示，说明a 与1m 成正比，即a 与m 成反比．图3二、实验步骤1．用天平测出小车的质量M ，并把数值记录下来． 2．按图4所示的装置把实验器材安装好．图43．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，多次移动木块位置，直到轻推小车，使小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止．4．在小桶里放入适量的砂，在小车上加放适量的砝码，用天平测出小桶和砂的质量m ，并记录下来．接通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带．5．保持小车的质量不变，改变砂和小桶的质量，按步骤4再做5次实验．6．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格的相应位置.7.a －F 图像，从而得出a －F 的关系．8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速度，并设计表格如下．根据实验结果画出小车运动的a －1M 图像，从而得出a －M 的关系.9.三、注意事项1．实验中应先接通电源后释放小车．2．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源．用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡．3．改变砂的质量过程中，要始终保证砂桶(包括砂)的质量远小于小车的质量． 4．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能的分布在直线的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去．典例精析例 某实验小组利用图5所示的装置探究加速度与力、质量的关系．图5(1)下列做法正确的是________(填字母代号)．A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)图6是甲、乙两同学根据实验数据画出的图像．图6形成图线甲的原因是______________________________________________________．形成图线乙的原因是______________________________________________________．解析(1)实验中细绳要与长木板保持平行，A项正确；平衡摩擦力时不能将装有砝码的砝码桶通过细绳绕过滑轮拴在木块上，这样无法平衡摩擦力，B项错误；实验时应先接通打点计时器的电源再放开木块，C项错误；平衡摩擦力后，改变木块上的砝码的质量后不再需要重新平衡摩擦力，D项正确．(2)图线甲中F＝0时，木块就有了加速度，可见是长木板倾角过大．图线乙中，有了拉力时，加速度仍为0，说明未平衡摩擦力或长木板倾角过小．答案(1)AD (2)长木板倾角过大未平衡摩擦力或长木板倾角过小自我检测区为了探究加速度与力的关系，使用如图7所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：图7(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？(2)若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_______ _．A．m1＝5 g B．m2＝15 gC．m3＝40 g D．m4＝400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度a的表达式为：________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)答案(1)见解析(2)D (3)a ＝DΔt 22－DΔt122s解析(1)取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动，或取下牵引砝码，轻推滑行器，数字计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间Δt都相等．(2)本实验只有在满足m≪M的条件下，才可以用牵引砝码的重力近似等于对滑行器的拉力，所以D是不合适的．(3)由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门这段时间内的平均速度等于瞬时速度，即有v1＝DΔt1，v2＝DΔt2，再根据运动学公式v22－v21＝2as得：a＝DΔt22－DΔt122s.。
实验探究加速度与力质量的关系教案
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系教学过程（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。
（提出问题）物理学并不满足于这样的定性的描述，物体的加速度与它受的力、它的质量有什么定量的关系？（二）教学过程设计实验方案的确定（教师活动）加速度的大小既与物体的受力有关，又和物体的质量有关，那么我们应采用什么方法来研究加速度的大小与物体的受力和物体的质量之间的定量关系呢？（学生活动）可以先研究加速度与物体受力的关系，再研究加速度与物体的质量的关系。
（教师活动）当研究三个物理量之间的关系时，先要保持某个量不变，研究另外两个量之间的关系，再保持另一个量不变，研究其余两个量之间的关系，然后综合起来得出结论。
这种研究问题的方法叫控制变量法，是物理学中研究和处理问题时经常用到的方法。
同学们刚刚提到的研究方法就是控制变量法，在这个实验中应如何控制？（学生活动）在这个实验中，可以保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系；也可以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。
制定实验方案时的两个问题思路：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。
质量可以用天平测量，本实验要解决的主要问题是怎样测量加速度和怎样提供和测量物体所受的力。
1、怎样测量（或比较）物体的加速度（学生活动）① 物体做初速为0的匀加速直线运动，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺22t x测量位移并用秒表测量时间，由公式a= 算出加速度① 可以在运动物体上连一条纸带，通过打点计时器打点来测量加速度。
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实验：探究加速度与力、质量的关系
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、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
指导学生选器材，设计方案，进行实验；实验数据的分析与处理
★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：
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：
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。
学生再思考生活中类似实例加以体会。
说明：教师还可举日常生活中一些实例，如赛车和普通小汽车质量相仿，但塞车安装了强大的发动机，牵引力巨大，可产生很大加速度。
再如并驾齐驱的大货车和小汽车在同样大的制动力作用下，小汽
车容易刹车．通过类似实例使学生获得感性认识：加速度大小既
与力有关，也与质量有关，为下一步定量研究做好铺垫．
二、进行新课
1、介绍实验方法
师：我们今天来学习一种实验方法。
控制变量法
（演示幻灯片）介绍实验方法（用控制变量法）：对a、F、m来说要研究这三者之间的关系，这三个量都改变我们就无法判断一个量变化是因为哪个量变化而引起的。
所以，研究在质量不变的前提下，力和加速度的关系：再研究在力不变前提下，质量和加速度的关系，我们把这种方法叫控制变量法。
在今后学习中我们会经常用到。
2、物体加速度与它受的力定量关系探究
教师活动：现在我们来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。
请同学生跟据老师刚开始所举
的日常生活中的实例，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，这样小车受的合力就等于钩码重力。
但是在具
体实验过程中肯定会不可避免受到摩擦力对实验结果造成影响。
有什么方法可以进一步减少摩擦呢？请同学们想办法。
教师提示：因为长木板一端不可能光滑，故将长木板略微抬起，用小车的重力平衡掉摩擦力。
（注意：“略微抬起”到什么程度，这是一个难
点，请同学想办法如何控制）减少摩擦也可以直接使用气垫导轨。
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，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。
（也可以让学生参考如下图1）
已知小车质量m
图1
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。
（参考图象如下图2）
(图2)
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。
3、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：保持钩码质量一定，即拉力大小一定，如何改变小车质量？
学生回答：在小车上加砝码。
教师活动：让学生将不同质量的小车的加速度填入设计好的表格中（参考表格如图3），建立a一m坐标系作图象，并分析图象。
已知砝码质量(即力F)
图3
学生回答：学生设计实验步骤，进行分组实验，测出不同质量时加速度。
在坐标纸上描点，作a－m图象（参考如图4）
(图4)
教师提示：根据a－m图象学生不太容易直接找到a－m的定量关系；可以提示让学生来研究a与1／m的关系，作a与1／m图象（参考如图
5）
（图5）
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1/m是否成正比,从而来判断a与m是否
成反比。
分析研究表格中数据，得出结论。
说明：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。
4、学生交流讨论
让学生交流心得体会，体验探究过程中的艰辛与喜悦
5、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。
附录1
实验分析
牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫。
该实验的器材选取、方案设定，因
第二章使用过，学生自然会想到用该器材测加速度。
但测力有一定困难，还需平衡摩擦。
为此可借助气垫导轨避免这一点。
另外，测加速度可在气垫导轨上安放两个光电计时门，通过微机辅助系统记录，小车通过两个计时门的时间间隔，测出两计时门间距离，可由22
1at x 求加速度a ，数据完全可由微机处理，甚至a －F ，a －1／m 图象由微机处理作出，收到事半功倍的效果。
附录2
学生分析
该实验是探索规律的实验，学生对加速度与力和质量的关系的定量关系是未知的，但通过实例，对加速度与力和质量的定性关系是可以理解的。
怎样定量研究需在教师指导下，学生动手、动脑进行设计研究，教师只是一个引导者、评判者，只要学生的设计方案合理，亲身体验探究过程，至于能否得出正确结果并不重要。