高中物理 第四章 力与运动 第三节 探究加速度与力、质量的定量关系教案2 粤教版必修1-粤教版高一必修1物理教案VIP免费

第3节探究物体运动与受力的关系进行新课1、物体加速度与它受力的定量关系探究教师活动：当一个物理量同时与两个物理量有关系，那么我们采取怎样的方法来探究它们之间的关系呢？（用控制变量法）现在我们探究物体加速度与力、质量的定量关系（用控制变量法）。保持物体的质量不变，测量物体在不同力的作用下的加速度，探究加速度与力的定量关系。请同学生据上述事例，猜测一下它们最简单关系。学生猜测回答：加速度与力可能成正比。教师活动：如何测量加速度a？需什么器材？请同学样设计方案。学生回答：第二章我们已探究过小车速度随时间变化规律，可用该实验器材测加速度。小车在钩码牵引下作匀加速运动，利用打出纸带求加速度。教师活动：现实中，除了在真空中抛体（仅受重力）外，仅受一个力的物体几乎不存在，但一个单独的力作用效果与跟它等大、方向相同的合力作用效果相同，因此实验中力F的含义可以是物体所受的合力。如何为运动物体提供一个恒定合力？如何测？请同学们想办法。教师引导：可利用前边测加速度的器材，在钩码质量远小于小车质量条件下，钩码重力大小等于对小车拉力（至于为什么以后再讨论），但必须设法使木板光滑（讲一下平衡摩擦力），或使用气垫导轨以减少摩擦直至忽略不计。这样小车受的合力就等于钩码重力。教师对学生设计方案的可行性进行评估，筛选出最佳方案进行实验。学生活动：学生思考，设计可行方案测量，也可借鉴教师提供案例进行设计。教师活动：指导学生分组实验，把小车在不同拉力下的加速度填在设计好的表格中。学生活动：学生设计实验步骤，进行分组实验，取得数据。教师活动：如何直观判断加速度a与F的数量关系？指导学生以a为纵坐标，以F为横坐标建立坐标系，利用图象找规律。利用实物投影展示某同学做的图象，让大家评价。学生活动：学生在事先发给的坐标纸上描点，画图象，看图象是否是过原点的直线，就能判断a与F是否成正比。分析研究表格中数据，得出结论。2、物体的加速度与其质量的定量关系探究教师活动：保持物体所受力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，探究加速度与质量关系，请同学们用最简单关系猜测一下二者是什么关系？学生猜测回答：加速度与质量可能成反比。教师活动：教师解释：若a与m成反比，画出的a与m的图象应该是一条双曲线，而双曲线不能从图象上直观地进行判断，而直线可以从图象上直接判断，若a与m成反比，也就是a与l／m成正比，顾可以画a－l／m的图象是否为直线加以判断。物理上一般都采取这种方法教师活动：保持钩码质量一定，即拉力大小一定，如何改变小车质量？将不同质量的小车的加速度填入设计好的表格中，建立a一1／m坐标系作图象。学生回答：在小车上加砝码。学生设计实验步骤，进行分组实验，测出不同质量时加速度。在坐标纸上描点，作a－l／m图象，据a－l／m图象建否是过原点直线就能判断加速度是否与质量成反比。点评：由于学生刚开始从事探究实验，缺乏经验，需要教师指导，比如设计方案，利用图象处理数据，学生一无经历，二不习惯，所以宜采用定向探究，逐步使学生走向自由探究。3、对实验可靠性进行评估教师活动：如果同学们猜想是正确的，那么根据实验数据，以a为纵坐标，以F横坐标，或以a为纵坐标，1／m为横坐标，作出图象都应该是过原点的直线，但实际描的点并不严格在某直线上，也不一定过原点。若真是a∝F，a∝l／m得需多次实验才能证实。让学生明白一个物理规律的得出是科学家经过大量的实验，多少次的总结才能得出的。4、学生讨论结果我们研究的结果是什么？看书讨论相关问题。5、问题：1．某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验，在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的a－F图像为下图中的：答案选C．由于木板的一端电得过高，当拉力为零时就有一加速度．既图象截距的物理含义．D应该是当已经有一不为零的拉力时加速度为零，表示平衡摩擦力时木板的一端垫得过低了，或将有滑轮的一端垫了起来．6、研究性作业1、课后完成实验报告。2、由实验中小车质量越大、加速度越小能猜测出a与m成反比，当然也可能是a与m2或a与m３成反比，你觉得首先考虑的是哪种情况？若结果不是...