2024_2025学年高中物理第四章牛顿运动定律第2节实验：探究加速度与力质量的关系教案2新人教版必修1.docVIP

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试验：探究加速度与力、质量的关系

教材分析

牛顿其次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．本节是探究规律的试验，重点就是让学生亲身体验探究过程．在老师的引导下学生动手、动脑进行设计探讨，体会通过限制变量来探讨物理规律的重要方法，在探讨电阻、电容等试验中都会用到此法．只有让学生在实际的设计和操作中才能使学生体会到物理学探讨的方法，达到驾驭方法、提高实力的目的．

教学重点

1．怎样测量物体的加速度．

2．怎样供应和测量物体所受的力．

教学难点

指导学生选器材，设计方案，进行试验，作出图象，得出结论．

课时支配

1课时

三维目标

1．学问与技能

（1）理解物体运动状态的变更快慢，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）培育学生动手操作实力．

2．过程与方法

（1）使学生驾驭在探讨三个物理量之间关系时，用限制变量法实现．

（2）指导学生依据原理去设计试验，处理试验数据，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．

3．情感、看法与价值观

（1）通过试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看法，乐于探究自然界的奇妙，能体验探究自然规律的艰辛与喜悦．

（3）培育学生的合作意识，相互学习、沟通、共同提高的学习看法．

eq\o(\s\up7(),\s\do5(课前打算))

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．

eq\o(\s\up7(),\s\do5(教学过程))

导入新课

eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(情景导入))

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．

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？

eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(复习导入))

复习提问：物体运动状态的变更是指哪个物理量的变更？标记物体运动状态变更快慢的物理量是什么？

回答：物体运动状态的变更是指速度的变更，加速度是反映物体运动状态变更快慢的物理量．

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变更；物体的质量越小，物体的运动状态越易变更．请同学们依据上节所学学问及日常见闻实例揣测一下：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．

推动新课

既然物体的加速度与物体的质量和它受到的力有关，究竟存在怎样的关系，请同学们探讨一下，通过什么实例可定性地说明它们之间的关系．

学生探讨后回答：

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：赛车和一般小汽车质量相近，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相识，为下一步定量探讨作好铺垫．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探讨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？

学生思索后回答：可以先探讨加速度与物体受力的关系，再探讨加速度与物体的质量的关系．

老师总结：当探讨三个物理量之间的关系时，先要保持某个量不变，探讨另外两个量之间的关系，再保持另一个量不变时，探讨其余两个量之间的关系，然后综合起来得出结论．这种探讨问题的方法叫限制变量法，是物理学中探讨和处理问题时常常用到的方法．

下面通过限制变量法探讨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．试验的基本思路：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．试验数据的分析：依据定性分析推断结果：力越大，加速度越大，揣测a∝F.

（1）设计表格，如：

（2）建立坐标系如图：

（3）描点

（4）连线

通过得到的图线，分析a与F的关系．试验发觉a－F图象是一条过原点的直线．变更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．试验的基本思路：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．试验数据的分析：依据定性分析推断结果：质量越大，加速度越小，揣测a∝eq\f(1,m)

（1）设计表格，如：

（2）建立坐标系如图：a－eq\f(1,m)

（3）描点

（4）连线

得到图线分析，分析a与m的关系．

为了增加学生做试验的目的性，引导学生分析以下内容：

这个试验须要测量的物理量有三个：物体的速