高中物理人教版教案：4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系.doc

集体备课教案

项目课题

项目

课题

修改与创新实验：探究加速度与力、质量的关系

修改与创新

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.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.

教学

教学目标

结论.

3.帮助学生会分析数据表格，利用图象寻求物理规律.

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.

教学

教学重、难点

教学准备

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、

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.

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？

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？

教学

教学过程

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

性地说明它们之间的关系.

学生讨论后回答：

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.

加速度的大小与物体的受力和物体的质量有关，那么我

们应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？

学生思考后回答：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.

教师总结：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，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.

下面通过控制变量法研究一下加速度与物体受力和质量

的关系.

一、加速度与力的关系

让学生阅读课本，明确以下两个方面内容：

1.实验的基本思路：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.

2.实验数据的分析：根据定性分析判断结果：力越大，

加速度越大，猜测a∝F,Fn.

（1）设计表格，如：

次数

123456

项目

F/N

a/（m·s-2）

(2)建立坐标系如图4-2-2：

图4-2-2

（3）描点

（4）连线

通过得到的图线，分析a与F的关系.实验发现a-F图象

是一条过原点的直线.改变小车的质量重复上面步骤，看得出

的图象有什么不同.

二、加速度与质量的关系

让学生阅读课本，明确以下两个方面的内容：

1.实验的基本思路：保持物体受力不变，测量不同质量

下的加速度，分析加速度与质量的关系.

2.实验数据的分析：根据定性分析判断结果：质量越大，

加速度越小，猜测a∝

（1）设计表格，如：

次数

123456

项目

a/m·s-2

m/kg

1

/kg-1

m

1

/kg-n

mn

（2）建立坐标系如图4-2-3：a-或

图4-2-3

（3）描点

（4）连线

得到图线分析，分析a与m的关系.

为了增强学生做实验的目的性，引导学生分析以下内容：

这个实验需要测量的物理量有三个：物体的速度、物体

所受的力、物体的质量.质量可用天平测量，本实验要解决的

主要问题是怎样测量加速度和怎样提供与测量物体受到的

力.

三、制定实验方案时的两个问题

图4-2-4

1.怎样测量（或比较）物体的加速度，你能想到哪些方

法？让学生思考后回答：用