探究加速度与力质量的关系

高安中学胡桂连实验：探究加速度与力、质量的关系说教材教法学法板书设计教学过程教材的地位与作用学情分析教学目标教学重难点知识反馈新课教学新课引入一、说教材(一)教材的地位与作用本节属于探究实验课，从教材前后联系来看，具有承上启下的作用:既是对上一节《牛顿第一定律》的深入认识，又是下一节《牛顿第二定律》的实验和理论基础.同时又是高考实验的一个考点.(二)学情分析学生通过初中两年和高中半个学期的物理学习，观察和实验能力初步形成，但他们的实验探究、逻辑推理、总结归纳能力还需进一步提升。（三）教学目标1、知识目标知道加速度与力、质量的定量关系。2、能力目标引导学生动手设计实验方案经历实验探究过程，体会数据处理方法，从而培养学生的动手能力，概括能力和分析推理能力。3、情感目标体验科学严谨性,体会合作交流精神,激发创新精神（四）教学重难点1、教学重点(1)．控制变量法的使用．(2)．引导学生设计出切实可行的方案(3)．实验数据的分析与处理．2、教学难点引导学生设计出切实可行的方案二、教法学法通过学生吹乒乓球，激发学生兴趣,从而引出课题.引导学生进行假设和猜想，启发学生制定计划、设计方案。学生进行分组实验，得出数据并作出图象，然后收集数据，师生一起进行讨论,得出结论。（一）新课引入不同的力作用在同一质量的两乒乓球上不同的力作用在不同质量的乒乓球上推出:加速度与力,质量的定性关系.提出问题:加速度与力,质量的定量关系呢?三、教学过程（二）、新课教学引导学生猜想：加速度与力、质量最简单的关系可能是，加速度与力成正比；与质量成反比。如何验证——实验验证注意:这里的力指的是物体的合外力如何探究加速度与力的关系如何探究加速度与质量的关系｝控制变量法1、实验方法2、启发学生制定计划问题：本实验探究的是加速度与力、质量的关系，如何定量计算加速度、质量、合力这三个物理量？同时给出一些实验器材:小车、打点计时器、纸带、学生电源、一端带滑轮的长木板、细线、钩码、刻度尺、天平等要求学生根据我给定的实验器材为本实验设定一个实验方案（1）、测质量——天平（2）、测加速度——在运动小车上安装一条打点计时器的纸带，通过纸带上打出的点用逐差法求加速度学生设计的方案：（3）、关键是测合力（3）、测合外力如何来测量小车所受的合力？摩擦力的存在太麻烦了！！！怎么办？？如何把摩擦力的影响抵消？如图一辆小车正在倾角为θ的三角形斜面上匀速下滑，分析小车的受力情况。解：物体受重力G、支持力FN、摩擦力f。这三个力的合力为0。我们将重力沿斜面和垂直斜面分解，重力沿斜面向下的分力与摩擦力什么关系？一对平衡力mgsinθ=fFNmgsinθmgcosθmgfθ平衡摩擦力平衡摩擦做法：将长木版不带滑轮的一端垫高。检验摩擦平衡方法：小车先不挂钩码，让它拖着纸带在木版上匀速运动，观察纸带上的点。误差分析绳子的拉力等于钩码的重力吗？理论计算发现，当钩码质量比小车质量小的多（≤1/6），绳子的拉力近似等于钩码的重力，即小车所受的合外力近似等于钩码的重力！3、设计实验进行探究方案一：实验装置图（1）加速度与合外力的关系实验基本思路：保持小车的质量不变，测量小车在不同合外力作用下的加速度，分析加速度与合外力的关系。怎样改变合外力？（就是改变小车所挂钩码的质量）实验数据的记录和处理：第五次第四次第三次第二次第一次F/(N)a/(m•s-2)实验数据实验次数Fa0（2）加速度与质量的关系基本思路：保持小车所受的合外力相同，测量不同质量的小车在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。怎样改变小车的质量？（给小车加上不同数量的砝码）1/ma0ma0第五次第四次第三次第二次第一次/(kg-1)m/kga/(m•s-2)实验数据实验次数4、学生实验注意事项：1、平衡摩擦力2、悬挂钩码的质量要远小于小车的质量3、小车开始时要靠近打点计时器，先打点后释放小车4、注意实验中同学之间分工合作，各负其责5、交流、分析、总结结论：加速度与合外力成正比，与质量成反比。方案二：见课本用“比较法”进行实验(三)、知识反馈1、思考题：分析引起误差的主要原因有什么？为克服这些问题，请设计出改进的实验方案。2、图中出现下列图线的原因？让同学们观察：出现下列图线对应小组所垫的木板高度是否恰到好处即观察小车是否匀速下滑？）FaOaFO四、板书设计一、三个量的定性关系及研究方法1、加速度大小与物体受力大小有关m一定，F越大，a越大2、加速度大小与物体质量有关F一定，m越小。a越大3、研究方法：控制变量法二、制定实验方案时的几个问题1、a纸带：逐差法2.、m：天平3、提供F合平衡摩擦力4、测F合三、实验探究1、方案：定量求a、F、m（一辆小车）2、实验：将加速度、合力、质量数据填入相应表格。3、做完实验，收集数据、作出图象、进行分析、形成结论）和谐教学氛围需要你我共同努力让我们携手共绘美好教学蓝图