人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系教案(3).doc_大学文库

五、教学过程 1、引入上节课我们学习了牛顿第一定律,请同学们回想牛顿第一定律阐述了什么内容? 学生答:牛顿第一定律谈到一切物体总是保持匀速直线运动或静止的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。也就是说力能使物体的速度发生变化,产生加速度。那么当一个力作用在物体上时,物体的加速度大小又和哪些因素有关呢?带着这个问题,我们一起来观看两个视频。多媒体播放视频一:自制简易版仪器分离花生壳与花生膜同学们从该视频中可以得出什么结论呢? 学生答:在相同大小的风力作用下,花生膜飞走了,花生果仁留下了。当力的大小一定时,质量越大加速度越小多媒体播放视频二:弹力汽车在不同大小的弹力作用下的运动同学们从这个视频中又可以得到怎样的结论呢? 学生答:两辆相同的小车从不同的位置拉回起点,使得小车内弹簧的拉力大小不同,拉力大的小车先到达终点,说明小车的加速度大。也就是说当物体质量一定时,力越大,加速度越大。图图2 总结:从以上两个视频中我们可以得到结论: 当力的大小一定时,质量越大,加速度越小当物体质量一定时,力越大,加速度越大。从这两个视频中我们可以看出物体的加速度与物体的质量和它受到的力有关生活中是否还有其他实例也能说明它们之间的关系? 学生回答质量大的物体加速度小如:并驾齐驱的大货车与小汽车在相同的制动力下,小汽车停下来用的时间 2受力大的物体加速度大如:赛车和普通小汽车质量相近,但赛车安装了强大的发动机,牵引力大提速很快点评:通过类似的实例使学生获得感性认识,为下一步定量研究作好铺垫.下面我们来定量探究一下这三个量之间的关系。) 看来我们已经得到加速度的大小与物体的受力和物体的质量之间的定性关系,但是物理研究不能只满足与这样的定性关系,这节课我们就一起来探究这三者的定量关系。(板书:标题) 2、正课 21研究方法若想要研究这三个物理量之间的关系,我们应该使用怎样的研究方法? 学生答:控制变量法如何进行控制变量呢? 学生答: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时,研究其余两个量之间的关系。当我们探究加速度大小与力的关系时,我们控制物体质

五、教学过程 1、引入上节课我们学习了牛顿第一定律，请同学们回想牛顿第一定律阐述了什么内容？学生答：牛顿第一定律谈到一切物体总是保持匀速直线运动或静止的状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。也就是说力能使物体的速度发生变化，产生加速度。那么当一个力作用在物体上时，物体的加速度大小又和哪些因素有关呢？带着这个问题，我们一起来观看两个视频。多媒体播放视频一：自制简易版仪器分离花生壳与花生膜同学们从该视频中可以得出什么结论呢？学生答：在相同大小的风力作用下，花生膜飞走了，花生果仁留下了。当力的大小一定时，质量越大，加速度越小。多媒体播放视频二：弹力汽车在不同大小的弹力作用下的运动同学们从这个视频中又可以得到怎样的结论呢？学生答：两辆相同的小车从不同的位置拉回起点，使得小车内弹簧的拉力大小不同，拉力大的小车先到达终点，说明小车的加速度大。也就是说当物体质量一定时，力越大，加速度越大。图 1 图 2 总结：从以上两个视频中我们可以得到结论：当力的大小一定时，质量越大，加速度越小。当物体质量一定时，力越大，加速度越大。从这两个视频中我们可以看出物体的加速度与物体的质量和它受到的力有关生活中是否还有其他实例也能说明它们之间的关系？学生回答： 1.质量大的物体加速度小.如：并驾齐驱的大货车与小汽车在相同的制动力下，小汽车停下来用的时间少. 2.受力大的物体加速度大.如：赛车和普通小汽车质量相近，但赛车安装了强大的发动机，牵引力大，提速很快. （点评：通过类似的实例使学生获得感性认识，为下一步定量研究作好铺垫.下面我们来定量探究一下这三个量之间的关系。）看来我们已经得到加速度的大小与物体的受力和物体的质量之间的定性关系，但是物理研究不能只满足与这样的定性关系，这节课我们就一起来探究这三者的定量关系。（板书：标题） 2、正课 2.1 研究方法若想要研究这三个物理量之间的关系，我们应该使用怎样的研究方法？学生答：控制变量法。如何进行控制变量呢？学生答：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时，研究其余两个量之间的关系。当我们探究加速度大小与力的关系时，我们控制物体质

量不变，改变力的大小，测量加速度。当探究加速度大小与质量的关系时，我们控制合外力大小不变，改变物体质量，测量加速度。 2.2 研究对象为了使问题更加明确，我们以小车为研究对象，研究这辆小车在平直轨道上的运动。小车的前端挂有细线，细线绕过滑轮挂有重物，为小车提供一个恒定的拉力。 2.3 研究方案让学生阅读课本，根据课本内容或参考老师给出的教具，针对本节课探究的内容设计一个合理的实验方案，思考在该方案中各个物理量的测量方法，并画出实验草图。制定实验方案时的两个问题：1.怎样测量（或比较）物体的加速度。2.如何提供恒定的合外力方案一：用打点计时器探究加速度与力和质量的关系学生简述实验思路：运用控制变量法探究加速度与力和质量的关系。当探究加速度与力的关系时，控制小车质量不变，改变钩码的数量，运用打点计时器测量加速度，将测得的加速度与对应的拉力数据进行分析。探究加速度与质量关系时，控制钩码数量不变，改变小车质量，同样利用打点计时器测得加速度，并分析数据。这个实验方案很好的利用了打点计时器来测量加速度，那么该实验中的外力如何测量？学生回答：钩码的重力。钩码的重力是小车所受合外力吗？我们一起对在平直轨道上运动的小车进行受力分析。我们通过受力分析可以发现小车在轨道上运动所受的合外力是绳对小车的拉力减去摩擦力，我们必须要使绳拉小车的力成为小车受到的合力，否则还要计算滑动摩擦力，使问题复杂化，那么怎样抵消摩擦力的影响呢？学生回答：抬高斜面，使重力沿斜面的分力可以平衡摩擦力。若小车可以在不受拉力的情况下，在该斜面上匀速运动，则可以判断已平衡摩擦力。 F Ff mg FN

尾部用同一根细线系好，当细线被拉直时，两辆小车同时停止运动）演示实验 1 探究加速度与力的关系：两辆小车放有相同的配重，轨道 1 上的小车所连细线末端挂上两个钩码，轨道 2 上的小车所连细线末端挂上一个钩码，两辆小车从同一位置释放，当绳子被拉直时，让学生根据小车所停留的位置读出其位移大小。根据实验现象可以得到位移与力成正比，则根据实验原理可证明当小车质量一定时，加速度与力成正比。演示实验 2 探究加速度与质量的关系：在两辆小车所连的细线末端挂上相同数量的钩码，小车 1 不放配重，质量为 200g，小车 2 放 4 个配重，质量为 400g。两辆小车从同一位置释放，当绳子被拉直时，让学生根据小车所停留的位置读出其位移大小。根据实验现象可以得到位移与小车质量成反比，则根据实验原理可证明当力的大小一定时，加速度与力成正比。方案四：用光电门探究加速度与力和质量的关系方案三仍存在较大误差，为了更精确的探究这三个物理量之间的关系，我们采用光电门来进行探究。实验器材：附有滑轮与刻度尺的轨道、小车 1 个、无线光电门 2 个、无线接收器、细线 1 条、配重多个（用于提供牵引小车的力和改变小车的质量）。实验原理：光电门可以测出挡光片的挡光时间，则可以求出小车在两个光电门处的瞬时速度。 v1 = d t 1 v2 = d t 2 由刻度尺可读出两个光电门之间的距离 X 2 1 2 2ax = v 2 − v 演示实验 3：保持物体的质量不变，测量不同力下的加速度，分析加速度与力的关系。实验数据记录表格，如：砝码质量/(g) 拉力近似值 F(g＝ 10m/s2 ) 光电门 1 记录时间 /(s) 滑块速度 v1 (m/s) 光电门 2 记录时间/(s) 滑块速度 v2(m/s) 光电门 1、 2 间距离/(cm) 滑块加速度 a(m/s2 ) 10 15 20 25 t1 t2 X d 2 1 2 2 2 ax = v − v 小车的质量为 100g,配重为 50g 小桶的质量为 5g,配重为 5g

在这节课的实验中，我们得到结论，物体的加速度与力成正比，与质量成反比。因为我们每次由实验的点拟合得到的直线十分接近原点，说明事实规律很有可能是这样的。但是到此为止，我们的结论仍然具有猜想和推断的性质。只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能够成为“定律”。本节实验课只是我们对于自然规律探究的初步体验，实际上的规律需要大量的测量才能得到喔！六、板书设计：七 2 实验：探究加速度与力、质量的关系一、定性关系当力的大小一定时，质量越大，加速度越小。当物体质量一定时，力越大，加速度越大。二、研究方法控制变量法三、制定实验方案时的两个问题 1.怎样测量（或比较）物体的加速度：打点计时器、双轨道、光电门 2.怎样提供和测量物体所受的恒力：垫高轨道四、数据处理图像法七、教学反思：本节课先通过多媒体展示的画面，让学生从生活现象发现物理问题，总结物理规律。再通过设计实验方案、搜集实验数据，利用图象通过对数据分析，得出结论来验证假设，最后反复验证得出定律。让学生深刻体会了探究实验的模式，培养了学生实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘。但是实验方案的设计学生大多是参考课本内容，让学生独立设计实验方案进行探究仍有一定困难。其次由于本节课是牛顿第二定律的探究课，学生未学习牛顿第二运动定律，本堂课并不能对实验方案与结果进行细致的分析。对爸爸的印象，从记事的时候，就有了，他留给我的印象就是沉默少言的，但是脸上却始终有微笑，不管家里遇到了什么样的困难，只要有爸爸在，一切都能够雨过天晴的，小时候，家里很穷，可是作为孩子的我们（我和哥哥），却很幸福。爸爸从来不会因为缺钱，而让我们感觉得些许的拮据和紧张，哪怕的低三下气的问人借钱，爸爸都会按时给我们交了学费，从来都不会给我们兄妹俩拖欠学费。爸爸闲下来的时候，就会给我和哥哥讲他们生活的那个年代，很苦很累，还经历过自然灾害，穷的时候，连饭都吃不饱。在我的印象里，最深的一件事情就是过年的时候，不管这一年钱赚的多还是少，爸爸总会让妈妈带着我和哥哥去买新衣服，当然了，妈妈也必须买新的，唯有爸爸，他是家里面唯一一个可以穿旧衣服过新年的人，这就是我关于爸爸的儿时的印象，他爱家人，从来不肯委屈自己的妻子和孩子。成长岁月里的爸爸在我们渐渐成长的的岁月里，作为孩子，我们都有了自己的认知和想法，青春期的叛逆，我们也给爸爸惹了不少祸，但是，不管我们闯的祸有多大，最后都是爸爸出面，来摆平解决一切。在这个渐渐懂事的过程中，爸爸扮演着一位良师的角色，事情过后，爸爸也会趁机好好的教育我们，让我们懂得，我们做的是对的，值得鼓励的，还是不对的，今后需要去改正的。爸爸在社会上经历的多了，懂得的道理也比我们多很多。我们是在跌跌撞撞的认知中去探索这个社会，而爸爸就是这条探索道路的指明灯！在我们长大的青春光阴里，我们在爸爸身上看到了责任、懂得了承担的重要性！爸爸，在我们的生活中，必不可少，他让我们（大哥和我）拥有了正确的人生观和价值观，他教会了我们如何看待这个世界，如何去更好的创造自己想要的生活！渐渐上了年纪的爸爸：我只想用“渐渐上了年纪”来形容现在的爸爸，不想要用已经“老去”来形容爸爸。没错，岁月是真的很无情的，不知不觉间，爸爸的眼角多了些许的皱纹，额头的皱纹也不自觉的来向他报到了，爸爸再伟大，也终究抵不过岁月的蹉跎。两角鬓白的爸爸，让我们看着多了很多的心疼，一向雷厉风行、无所不能的爸爸，渐渐地，变得老了，特别是当我们都成家以后，爸爸也算是把他一生最重要的任务也都完成了，上了年纪的爸爸，更多的心思，留在了妈妈的身上，一路走来，是妈妈的陪伴和默默的奉献，才让爸爸能够在外工作的时候，毫无杂念！妈妈，就是爸爸最为坚强的后盾，而我们，是爸爸努力奋斗的最大动力，如今，爸爸渐渐地老了，作为儿女，我们无法让时光倒流，能做的就是多陪伴他们，让他们的晚年生活能够幸福！爸爸的一生，都在付出，为了家和家人而付出，如今的我们，都已经成家，更加体会到了为人父母的心酸苦楚，我们能做的就是常回家看看！让父母不感到孤独！我们都是母亲身上掉下来的一块肉，我们跟母亲之间的关系，血浓于水，彼此间的那种爱，是神圣而又不可侵犯的，是妈妈给了我们生命，也是妈妈无怨无悔的把我们抚养成人，在我们成长的过程中，不管是好还是不好，妈妈都一味的去包容，去引领着我们我和妈妈的温情小生活，母爱，总是那么的伟大！都说慈母多败儿，其实啊，母亲在我们的生活着，扮演着不可或缺的角色，没有母亲的无私奉献，又怎会有我们的今天呢？更多的时候，是我们忽略了母亲的重要性，甚至是把母亲对我们的关心和爱护变成了理所当然！其实啊，也是因为我们从出生的时候，就拥有了母亲的爱，也就变得不那么的珍惜了！我觉得，我们生活在这个世上，更要好好地对待我们的母亲，在我的记忆深处，母亲总是很慈祥的，她也有属于她自己的小忧愁，但是，却从来都不会让我们知道，不

管生活中，遇到了什么困难或者坎坷，她总是自己一个人想办法面对和解决！以至于曾经的我一直觉得母亲是万能的，没有什么困难事情是母亲不能解决的！儿时记忆中，最深刻的一件事情就是那年的的大冬天，下了很厚很厚的雪，我跟哥哥上学的地方是需要骑着自行车去的，妈妈早早的叫醒了我和哥哥，并且告诉我们下大雪了，路上滑，要早点出发，路上慢一点走，当我们吃了早饭准备出发的时候，妈妈也跟着一起出发了。大冬天的，天黑黑的，母亲拿着手电筒，给我和哥哥照明，因为下了雪，有的路段不好走，我们就推着自行车，一路上有说有笑的，时不时的哥哥还会调皮一下，就这样，母亲拿着照明灯，一路护送我和哥哥到了学校，现在回想起来曾经的岁月，满满的回忆，满满的温暖！不知不觉间，我们就都长大了，哥哥也成家了，有自己的孩子，妈妈看着我们生活幸福，她也就是开心满足了，可是，岁月却是那么的无情，不知不觉间，妈妈的眼角就多了些许的皱纹，她在岁月的淘洗中，渐渐地老去了！她没有多么伟大的理想，唯一的希望，就是我们都能够生活的健康，平安，快乐，幸福！母亲，从来都不曾奢望我们能够有多么大的丰功伟绩，最大的心愿就是我们平安快乐，她的一生心血，都在我们这些孩子身上，而对于她自己，似乎总是少了很多的关心，作为儿女，长大后的忙碌，确实忽略了对母亲的爱，当我们真正的意识到母亲老去的时候，岁月一晃已经过去了几十年！母爱，虽然平凡，但是却很伟大，我跟妈妈的温情小生活，那些记忆中的点滴，一直萦绕在脑海中，让我感受到幸福，感受到温暖！爱你，亲爱的妈妈，愿你生活幸福，健康平安！其实也就是平凡的一年，和往常相比较，也没有太多的区别，唯一的不同就是自己就业了，不再是学生了，也不再是那个向父母伸手就要钱的小姑娘了！步入社会的自己，很开心，同时也很紧张，毕竟社会才是一个真正的大染缸，才能让一个人真正的成长和坚强！父母的爱，平凡中渗透着伟大，这一年，感恩父母！在初入社会的这一年里，是要感恩很多的朋友同事领导，但是，我最想要感恩的两个人，其实就是我的爸爸妈妈！也许，你会觉得很奇怪，步入社会，经历的很多人或事，不应该都是单位或者工作吗？怎么会是要感恩父母呢？没错，我最最想要感恩的就是我们爸爸和妈妈！为什么呢？且听我慢慢道来！每一年的母亲节和父亲节，都只有一天，我想先和大家分享一下父亲节发生的小故事，虽然很平凡，很普通，但是我的心确实五味杂陈暖暖的！这一年的自己，已经参加了工作，也有了自己的收入，虽然工资不是很高，但事多多少少还是有些结余的，父亲节到了，那天早上一醒来，我就给父亲微信上发了红包，金额不多，也就只有100 元的红包，这一天，我一直在等待着父亲领红包！可是，等啊等啊等啊，眼看着 24 小时就要过去了，可是父亲还是没有领取红包，难道是忙碌着，一直没有看到吗？或者是信息太多，被挤下去了，于是，我就告诉了妈妈，让妈妈去提醒父亲，记得领取父亲节的红包。当我和妈妈说了以后，妈妈却告诉我说：你爸爸说了，他还能赚下钱，不差钱，他没有理由领取你的钱，你在外工作也不容易，留着让你自己花了，！听了妈妈的话，我的心，那一刻的感觉，真的时候无法形容的，于是，我就告诉妈妈，说也就只有 100 块，不多，我也不缺这100，多少一点心意，就领取了吧，我再三提醒让领取，可是，最后的结果是，红包退还了回来，这就是父亲，他不过是一个平凡的农民，对于孩子给予的，他却觉得孩子出门在外不容易，不愿意花孩子的钱！事情虽然很小，但是，却真的触动了我的心，也激发了我更要好好的工作，努力赚钱，以后给予父母更好的生活！记得还有一次是我小学的朋友要结婚了，因为处的不是很好，很一般，礼钱也就 200 元，当天我也没回去，于是，就让妈妈去上礼了！不过，我前一天就给妈妈发了红包，可是妈妈愣是没有领取，非说是要给就等你回来了的吧，其实啊，我知道，妈妈的意思就是要让我常回家看看！爸爸和妈妈都在用他们的觉得对的方式，爱着自己的孩子，在他们的眼中，孩子永远是长不大的。平凡的小事情，渗透着浓浓的爱意，或许，这个世界上还有很多很多向我父母一样的家长，他们不愿索取孩子们的金钱，只愿孩子们能够健借此机会，也借此平台，感恩亲爱的爸妈，希望爸爸妈妈身体健康，幸福快乐！爸爸妈妈，我爱你们！

人教版高中物理必修1第四章 牛顿运动定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系 教案(3)

人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系教案(3)