实验:探究加速度与力、质量的关系 教学目标 ★知识与技能 要求学生认真看书,明确用“比较”的方法测量加速度:探究加速度与力、质 量的关系;作出、/图象 ★过程与方法 1.在学生实验的基础上得出∝、∝/的实验结论,并使学生对牛顿第二定律有 初步的理解。 渗透科学的发现、分析、研究等方法。 ★情感态度与价值观 通过对∝、∝/的探究,在提高学生实验能力的基础上,体验探究带来的乐趣,激发 学生学习物理的兴趣。 教学重点与难点 重点:对∝、∝/的探究 难点:对探究性实验的把握 教学方式: 本节课主要采取的是“实验一一探究”教学方式 教学工具 学生分组实验的器材:木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、 刻度尺、纸带等。(①附有滑轮的长木板块;②小车个:③带小钩或小盘的细线条 ④钩码(槽码),规格: 用做牵引小车的力:;⑤砝码,规格: 用做改 变小车质量:⑥刻度尺:⑦~粗线绳,用做控制小车运动) 如果没有小规格钩码或槽码,可以用沙桶及沙子替代,増加天平及砝码,用来测质量 计算机及自编软件,电视机(作显示)。 投影仪,投影片。 教学设计 新课导入: 复习提问:物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述,物体运动状态改变与何因素 有关?关系是什么? 教师启发引导学生得出:物体运动状态改变快慢用加速度来描述,与物体质量及物体受 力有关 (学生更详细的回答可能为:物体受力越大,物体加速度越大:物体质量越大,物体加速 度越小) 教师引导提问进入新课:物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定 的比例关系?如果存在,其关系是什么?请同学猜一猜。 (学生会提出很多种猜想,对每一种猜想,教师都应予以肯定) 教师在学生猜想的基础上进一步引导启发学生:我们的猜想是否正确呢,需要用实验来检验。 这就是我们这节课所要研究的加速度与力、质量的关系。 指导学生确定实验方案、完成实验操作 、实验介绍 投影:实验装置如图所示
实验：探究加速度与力、质量的关系 教学目标: ★知识与技能 要求学生认真看书，明确用“比较”的方法测量加速度；探究加速度与力、质 量的关系；作出、／图象。 ★过程与方法 1． 在学生实验的基础上得出∝、∝／的实验结论，并使学生对牛顿第二定律有 初步的理解。 ．渗透科学的发现、分析、研究等方法。 ★情感态度与价值观 通过对∝、∝／的探究，在提高学生实验能力的基础上，体验探究带来的乐趣，激发 学生学习物理的兴趣。 教学重点与难点: 重点：对∝、∝／的探究 难点：对探究性实验的把握。 教学方式： 本节课主要采取的是“实验——探究”教学方式。 教学工具： ．学生分组实验的器材：木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、 刻度尺、纸带等。(①附有滑轮的长木板块；②小车个；③带小钩或小盘的细线条； ④钩码(槽码)，规格： 、 ，用做牵引小车的力；⑤砝码，规格： 、 、 ，用做改 变小车质量；⑥刻度尺；⑦ ～ 粗线绳，用做控制小车运动) 如果没有小规格钩码或槽码，可以用沙桶及沙子替代，增加天平及砝码，用来测质量。 ．计算机及自编软件，电视机(作显示)。 ．投影仪，投影片。 教学设计： 新课导入： ．复习提问：物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素 有关?关系是什么? 教师启发引导学生得出：物体运动状态改变快慢用加速度来描述，与物体质量及物体受 力有关。 (学生更详细的回答可能为：物体受力越大，物体加速度越大；物体质量越大，物体加速 度越小) ．教师引导提问进入新课：物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定 的比例关系?如果存在，其关系是什么?请同学猜一猜。 (学生会提出很多种猜想，对每一种猜想，教师都应予以肯定) 教师在学生猜想的基础上进一步引导启发学生：我们的猜想是否正确呢，需要用实验来检验。 这就是我们这节课所要研究的加速度与力、质量的关系。 指导学生确定实验方案、完成实验操作： 一、实验介绍 投影：实验装置如图所示
讲解:我们用小车作为研究对象,通过在小车上增减砝 码可以改变小车质量:在小车上挂一根细线,细线通过定 滑轮拴一个小桶,小桶内可以放重物,这时小车受到的拉 力大致是小桶及重物的重力,我们可以通过改变小桶内的 重物改变小车受到的拉力我们研究小车的加速度与拉力AA 及小车质量Ⅲ的关系时,可先保持一定,研究以与的关系 再保持一定,研究与的关系.这是物理学中常用的研究 方法。(此控制变量法可引导学生讨论得出) 教师引导提问:如何根据现有器材测出小车的加速度?(学生回答:用打点计时器) 教师可再追问:用打点计时器测加速度的方法和公式是什么?(在学生充分讨论的基础 上可展示如下版图 板图:如果物体做初速度为零的匀加速直线运动,那么,测量物体加速度最直接的办法 就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间,然后由算出。也可以在运动物体上安装一条打 点计时器的纸带,根据纸带上打出的点来测量加速度 由于,如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为、,位移之比 就是加速度之比,即/ 提出问题:在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用,这个摩擦力也会影响到 小车的加速度,如何消除摩擦力的影响呢? 教师可启发引导学生得出:把木板没有定滑轮的一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分 力与摩擦力平衡 、实验过程 保持小车质量不变,研究与的关系 实验的基本思路:保持物体的质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分 析加速度与力的关系。 教师引导提问:怎样才能直观地反映出口与是否成正比呢? 教师启发引导学生得出:可以借助图象,用横轴表示拉力,用纵轴表示加速度,通过 采集数据作一图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线,就说明与成正比。 实验数据的分析:设计一个表格,把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中 为了更直观地判断加速度与力的数量关系,我们以以为纵坐标、为横坐标,根据各组数据 在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上,说明与成正比,如果不是这样,则 需进一步分析 学生分组实验,教师巡视指导.学生报出实验数据并输人计算机。(用表格处理数据) 教师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。 板书 保持拉力不变,研究与的关系 实验的基本思路:保持物体所受的力相同,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。 实验数据的分析:设计第二个表格,把不同物体在相同力的 作用下的加速度填在表中。根据我们的经验,在相同力的作 用下,质量优越大,加速度越小。这可能是“与成反比”,但也可能是“以与成反 比”,甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手,检验是否“与成反比” 在数据处理上要用到下面的技巧
讲解：我们用小车作为研究对象，通过在小车上增减砝 码可以改变小车质量；在小车上挂一根细线，细线通过定 滑轮拴一个小桶，小桶内可以放重物，这时小车受到的拉 力大致是小桶及重物的重力，我们可以通过改变小桶内的 重物改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度与拉力 及小车质量Ⅲ的关系时，可先保持一定，研究以与的关系； 再保持一定，研究与的关系．这是物理学中常用的研究 方法。(此控制变量法可引导学生讨论得出) 教师引导提问：如何根据现有器材测出小车的加速度?(学生回答：用打点计时器) 教师可再追问：用打点计时器测加速度的方法和公式是什么?(在学生充分讨论的基础 上可展示如下版图) 板图：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，那么，测量物体加速度最直接的办法 就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，然后由算出。也可以在运动物体上安装一条打 点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度。 由于，如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为、，位移之比 就是加速度之比，即／ 。 提出问题：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到 小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢? 教师可启发引导学生得出：把木板没有定滑轮的一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分 力与摩擦力平衡。 二、实验过程 ．保持小车质量不变，研究与的关系。 实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分 析加速度与力的关系。 教师引导提问：怎样才能直观地反映出口与是否成正比呢? 教师启发引导学生得出：可以借助图象，用横轴表示拉力，用纵轴表示加速度，通过 采集数据作一图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线，就说明与成正比。 实验数据的分析：设计一个表格，把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。 为了更直观地判断加速度与力的数量关系，我们以以为纵坐标、为横坐标，根据各组数据 在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，说明与成正比，如果不是这样，则 需进一步分析。 学生分组实验，教师巡视指导．学生报出实验数据并输人计算机。(用表格处理数据) 教师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。 板书：∞ ．保持拉力不变，研究与的关系 实验的基本思路：保持物体所受的力相同，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。 实验数据的分析：设计第二个表格，把不同物体在相同力的 作用下的加速度填在表中。根据我们的经验，在相同力的作 用下，质量优越大，加速度越小。这可能是“与成反比”，但也可能是“以与成反 比”，甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手，检验是否“与成反比”。 在数据处理上要用到下面的技巧
板图:“与成反比”实际上就是“与/成正比”,如果以为纵坐标、/为横坐标建 立坐标系,根据/图象是不是过原点的直线,就能判断加速度以是不是与质量成 反比 实验前教师指导) 学生分组实验,教师巡视指导,学生实验数据输人计算机。(用表格处理数据) 各实验小组代表汇报实验情况得出结果。 板书:∞/ 由实验结果得出结论 在这个实验中,我们根据日常经验和观察到的事实,首先猜想物体的加速度 与它所受的力及它的质量有最简单的关系,即加速度与力成正比、与质量成反比 如果这个猜想是正确的,那么,根据实验数据以为纵坐标、为横坐标和以为 纵坐标、/为横坐标作出的图象,都应该是过原点的直线.但是实际情况往往不 是这样,描出的点有些离散,并不是严格地位于某条直线上,用来拟合这些点的 直线也并非准确地通变原点 这时我们会想,自然规律真的是∝、∝/吗?如果经过多次实验,图象中的点 都十分靠近某条直线,而这些直线又都十分接近原点,那么,实际的规律很可能 就是这样的 可见,到这时为止,我们的结论仍然带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,它才能成为“定律”。本节实验只是让 我们对于自然规律的够究有所体验,实际上一个规律的发现不可能是几次简单的 测量就能得出的。 作业设计 物体运动状态的变化是指 位移的变化 速度的变化 加速度的变化.质量的变化 以下物体在运动过程中,运动状态不发生变化的是() 小球做自由落体运动.枪弹在枪筒中做匀加速运动 沿斜坡匀速下滑的汽车汽车在水平面上匀速转弯 关于力和运动的关系,下列说法中正确的是() 物体受力一定运动,力停止作用后物体也立即停止运 物体所受的合力越大,其速度越大 物体受力不变时,其运动状态也不变 物体受外力的作用,其速度一定改变 物体的质量为,物体的质量为,、分别以/和/的速度运动,则() 的惯性比大 的惯性比大 、的惯性一样大 不能确定 关于力下列说法中确的是() ①力是使物体运动状态改变的原因;②力是维持物体运动的原因:③力是改变物 体惯性大小的原因;④力是使物体产生加速度的原因 下列说法中正确的是() 物体不受力时,一定处于静止状态
板图：“与成反比”实际上就是“与／成正比”，如果以为纵坐标、／为横坐标建 立坐标系，根据／图象是不是过原点的直线，就能判断加速度以是不是与质量成 反比。 (实验前教师指导) 学生分组实验，教师巡视指导，学生实验数据输人计算机。(用表格处理数据) 各实验小组代表汇报实验情况得出结果。 板书：∞／ 由实验结果得出结论 在这个实验中，我们根据日常经验和观察到的事实，首先猜想物体的加速度 与它所受的力及它的质量有最简单的关系，即加速度与力成正比、与质量成反比 ∝、∝／。 如果这个猜想是正确的，那么，根据实验数据以为纵坐标、为横坐标和以为 纵坐标、／为横坐标作出的图象，都应该是过原点的直线．但是实际情况往往不 是这样，描出的点有些离散，并不是严格地位于某条直线上，用来拟合这些点的 直线也并非准确地通变原点。 这时我们会想，自然规律真的是∝、∝／吗?如果经过多次实验，图象中的点 都十分靠近某条直线，而这些直线又都十分接近原点，那么，实际的规律很可能 就是这样的。 可见，到这时为止，我们的结论仍然带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，它才能成为“定律”。本节实验只是让 我们对于自然规律的够究有所体验，实际上一个规律的发现不可能是几次简单的 测量就能得出的。 作业设计 ．物体运动状态的变化是指 ．位移的变化 ．速度的变化 ．加速度的变化．质量的变化 ．以下物体在运动过程中，运动状态不发生变化的是 ( ) ．小球做自由落体运动 ．枪弹在枪筒中做匀加速运动 ．沿斜坡匀速下滑的汽车 ．汽车在水平面上匀速转弯 ．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是 ( ) ．物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动 ．物体所受的合力越大，其速度越大 ．物体受力不变时，其运动状态也不变 ．物体受外力的作用，其速度一定改变 ．物体的质量为 ，物体的质量为 ，、分别以 ／和 ／的速度运动，则 ( ) ．的惯性比大 ．的惯性比大 ．、的惯性一样大 ．不能确定 ．关于力下列说法中确的是 ( ) ①力是使物体运动状态改变的原因；②力是维持物体运动的原因；③力是改变物 体惯性大小的原因；④力是使物体产生加速度的原因． ．①④ ．①② ．②③ ．③④ ．下列说法中正确的是 ( ) ．物体不受力时，一定处于静止状态
物体的速度等于零时,一定处于平衡状态 物体的运动状态发生变化时,一定受到外力的作用 物体的运动方向,一定是物体所受外力合力的方向 一个物体受到四个力作用而静止,当撤去其中的,而其他三个力不变时, 物体将
．物体的速度等于零时，一定处于平衡状态 ．物体的运动状态发生变化时，一定受到外力的作用 ．物体的运动方向，一定是物体所受外力合力的方向 ．一个物体受到四个力作用而静止，当撤去其中的，而其他三个力不变时， 物体将。 学习是一件增长知识的工作，在茫茫的学海中，或许我们困苦过，在艰难的竞争中，或许我们疲劳过，在失败的阴影中，或许我们失望过。但我们发现自己的知识在慢慢的增长，从哑哑学语的婴 儿到无所不能的青年时，这种奇妙而巨大的变化怎能不让我们感到骄傲而自豪呢？当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时，当我们在漫长的奋斗后成功时，那种无与伦比的感受又有谁能表达出 来呢？因此学习更是一件愉快的事情，只要我们用另一种心态去体会，就会发现有学习的日子真好！ 如果你热爱读书，那你就会从书籍中得到灵魂的慰藉；从书中找到生活的榜样；从书中找到自 己生活的乐趣；并从中不断地发现自己，提升自己，从而超越自己。 明天会更好，相信自己没错的！ 我们一定要说积极向上的话。只要持续使用非常积极的话语，就能积累起相关的重要信息， 于是在不经意之间，我们就已经行动起来，并且逐渐把说过的话变成现实