2022年《实验探究加速度与力质量的关系》教案.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载试验：探究加速度与力、质量的关系一、教材分析：新课标较原有的教学大纲更注意对同学动手才能、探究才能、 自己总结观看现象的才能的培育,以本节课为例, 以前是验证牛顿其次定律,注意的是学问的再现,而现在变为探究,注意的是问题的提出与发觉；本节课以试验的形式显现,不仅锤炼同学的动手才能,更重要的是如何设计试验,如何提出问题, 以及如何操作,如何进行数据处理,分析并得出试验结果,这些才是现代中同学最应当把握的方法和技巧；至于同学自己设计的方案不管是否符合要求, 不管试验后能否得出正确的结论,都要加以

2、勉励, 由于同学在设计和实际操作中的亲身体验才是最重要的；二、三维目标：1学问与技能 1懂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通过试验探究加速度与力和质量的定量关系3培育同学动手操作才能2过程与方法 1指导同学半定量的探究加速度和力、物体质量的关系,知道用掌握变量法进行试验2同学自己设计试验,自己依据自己的试验设计进行试验3对试验数据进行处理,看一下试验结果能验证什么问题3情感态度与价值观 1通过探究试验,培育实事求是、敬重客观规律的科学态度2通过试验探究激发同学的求知欲和创新精神3培育与人合作的团队精神三、教学重点、难点：1教学重点 1掌握变量法的使用2如何提出试验

3、方案并使试验方案合理可行3试验数据的分析与处理2教学难点 1如何提出试验方案并使试验方案合理可行2试验数据的分析与处理四、教学方法： 探究、讲授、争论、练习五、教学用具：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： 10 g20 g,用作牵引小车的力 ；砝码 规格： 50g100 g200g,用来转变小车的质量 ；刻度尺、运算器, 铅笔； 文件夹； 粗线绳 用来牵引小车 打点计时器、 同学电源、 纸带、 气垫导轨、细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳

4、总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载微机帮助试验系统一套六、课时支配： 新授课（ 1 课时）七、教学过程：1新课导入 利用多媒体投影图 42 1；分组定性争论：组 1：物体质量肯定,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争论的结果组 1 生：当物体质量肯定时,物体的加速度应当随着力的增大而增大师：请组 2 的代表回答你们组争论的问题,组 2 生：当力大小相同时,物体质量越大,运动状态越难以转变,所以质量越大,加速 度越小师：物体运动状态转变快慢取

5、决于哪些因素 .定性关系如何 . 生 l：应当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：这里指的力应当是物体所受的合力,不参加加速度的供应以上图为例, 物体所受的重力和支持力相等,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：便利我们的争论师：这是争论多个变量之间关系的特别好的方法,我们把它称作掌握变量法我们以前在什么地方学到过这种方法？生 1：在中学我们在探究物体的密度与质量、体积之间的关系时生 2：在争论电流与电压、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2新课教学 A加速度

6、与力的关系 师：设计一个试验, 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争论并且每组设计一个试验方案,并说明试验的原理分组争论：组 l 生 1：我们是依据课本上的参考案例设计试验的 422在投影仪上展现试验装置如图细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载组 1 生 2：我们设计试验的试验原理如下；因为两个小车的初速度都为零,拉力大小不同

7、, 但对每个小车来说保持不变,所以小车应当做匀加速直线运动依据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式 x1 2at 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,力的大小可以依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形,依据所打的点运算小车的加速度,然后再看所受的力和加速度的关系组 2 生 2：为了排除摩擦力的影响,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

8、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试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 x那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,依据公式v2v0 2可以求出加速度的大小,从而可以得到加速度和力的关系2a师：好的,在进行试验之前仍应当先设计自己的试验表格来记录一下自己的试验数据么你是怎样设计表格使你的试验数据得以记录的呢. 生 1：水平面长木板与小车,车后用绳掌握小车运动,两车质量相同表格设计如下：次数小车 l 位移 x1/cm 小车 2 位移 x2/cm

9、拉车砝码 s 拉车砝码 s 1 2 3 4 5 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载生 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 a21 2 3 4 5 师：好,现在大家就依据自己设计的方案进行试验,把数据填人设计的表格内同学进行试验,老师巡回指导,帮忙实力较弱的小组完成试验 师：现在请各小组简要进行一下试验报告组 1 生 1：我们依据课本上的参

10、考案例进行了试验,由于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：试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：通过我们的争论,我们发觉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 423 所示； 可得在争论物体质量不变的情形下,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,运算出小车的加速度,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,试验结论是图象特别接近一条过原点的直线师：大家做得都特别好,那么

11、你们在试验中遇到的困难是什么呢 .能不能想出方法来克 服？组 1 生：当拉小车的砝码的质量较大时,绳子简洁打滑, 从而影响了位移的测量我们用松香涂抹在绳子上,成效不错组 2 生：我们在做试验时发觉了这样一个问题,aF 图象不能再是一条直线,而是发生了弯曲即当砝码的质量和小车的质量差不多时,师：这组同学的问题特别好,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 ,就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？假如相等,依据物体受合力为零就物体做匀速运动,而实际上砝码及盘实际的运动

12、应当是做加速运动,所以说重力和拉力并不相等,而是应当重力大于拉力,而我们在试验中认为二者相等,所以试验的误差有一部分来源于此掌握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,详细的分析方法我们将在下一节学到组 3 生：虽然用气垫导轨做试验结果比较精确,但试验数据处理比较复杂师：我们可以用运算机进行数据处理,使数据处理变得简洁化,大家在课下争论一下看如何用数据处理软件处理试验中得到的数据细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - -

13、- - - - - - - - -学习必备 欢迎下载师：以上我们是通过掌握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,下面同学们连续做试验,通过掌握物体所受的力不变来探究物体的加速度和质量的关系B加速度与质量的关系同学进行试验,老师巡回指导,帮忙实力较弱的小组实现试验由于和以上的试验方法特别类似,所以可以直接让同学得出结论师：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：这时候我们应当怎样通过图象来验证问题呢？生：我们假如作 aM 图象就图象是曲线,我们可以作 aM图象来解决这个问题,1物体的加速度和质量成反比,所以 aM图象应当是一条过原点的直线1C

14、由试验结果得出的结论师：通过大家的试验, 排除误差的影响,物体质量之间的关系分组争论：大家争论总结一下加速度和物体所受的力以及生 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：应当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,加速度的方向应当和物体所受力的方向相同师： 总结 大家的发言特别好,那么我们得出的结论是不是一个定理性的结论呢 .仅靠 少量的试验是不行的,应当通过更为精确的试验和更多次的试验进行证明,不过我们大家在现有水平下能够得出这个结论是特别了不得的,八、课堂训练：这是我们下节课要学的牛顿其次定律的内容1在水平路面上,一个大

15、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、乙两同学在一起谈论,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,物体的加速度打算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肯定就大小车的质量小,但是小孩的推力也小,须看各自的质量和合外力因而轻车的加速度也不肯定大判定谁的加速度大,必2在做“ 验证牛顿其次定律” 的试验时,运算出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度 a 和力 F 关系的有关资料记

16、录在表1 中将测得的反映加速度a 和质量 M 关系的资料列在表 2 中表 1 a/ms-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00表 2 细心整理归纳 精选学习资料 a/ms-22.042.663.233.98 第 5 页,共 6 页 10.500.670.801.00M/kg - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载1依据表中所列数据,分别画出aF 图象和 a 1 M图象2从图象可以判定：当 M 肯定时,

17、 a 与 F 的关系为 _；当 F 肯定时 ,a 与 M 的关系为_3由 aF 图象可知, M_4由 a1 M图象可知, F _答案： 1aF 图象和 a1 图象分别如图 424 甲、乙所示；M2正比关系 反比关系；30.50 kg；44.02 N 图 4 24 九、课堂小结：本节我们学习了：1力是物体产生加速度的缘由2高中第一次接触掌握变量法用掌握变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计试验的方法3物体的质量肯定时,合外力越大,物体的加速度也越大；合外力肯定时,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样4试验数据的处理方法十、作业：1完成试验报告2设计一种方案,测量自行车启动时的平均加速度十一、板书设计 : 细心整理归纳 精选学习资料 与加速度有关的因素1物体受的合外力2物体的质量 第 6 页,共 6 页 试验方法掌握变量法合外力肯定时, 物体物体的质量肯定时,合试验过程与结论外力越大,物体的加速的质量越大, 其加速度也越大度越小 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -