[中学联盟]广西桂林市逸仙中学高中物理（人教版）必修一：42实验 探究加速度与力 质量的关系（教学设计+课件，2份）

第四章 牛顿运动定律 §4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 zxxk 牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态， 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 （1）一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的量度，惯性与运动状态无关。 （2）力不是“维持”而是“改变”物体运动状态的原因。 确定了力的含义 明确了惯性的概念，阐述了物体不受力的规律 （3）力是产生加速度的原因。 揭示了力和运动的关系 定律反映的3个内涵 速度是描述物体运动状态的物理量 运动状态 课题引入 加速度与那些因数有关？ 课题引入 猜想1 加速度a与力F 有关 猜想2 加速度a与质量m有关 F1赛车从0加速到时速100公里只需2.3秒 a∝ F 猜想1 加速度a与力F 有关 猜想2 加速度a与质量m有关 加速度与那些因数有关？ 你猜想的理论依据是什么？ 力是改变物体运动状态原因---是改变物体速度原因---是产生加速度的原因。 力越大---运动状态改变越大--加速度越大。 理由1 质量大惯性大---运动状态难改变—相同力作用下---速度变化越慢---加速度越小。 理由2 实验方案设计 1.实验原理方法探究 保持m不变，研究a 与F的关系; 保持F不变，研究a与m的关系。 实验的基本思路 如何设计探究实验定量求证? zxxk 控制变量法 实验方案设计 m m一定 实验数据的分析 F一定 a∝ F F a 0 a 0 m 1 事实是不是这样呢？ a∝ m 1 实验方案设计 2.实验操作方法探究 实验测量 测量哪些量? 怎么测量? a、F、m m： a: F: 天平 实验方案设计 确定实验方案 选择实验器材 制定实验步骤 设计实验数据记录表格 完善实验方案 ①平衡摩擦力 ②M小车＞＞m钩码 实验方案设计 一端带有滑轮的长木板、小车、打点计时器、钩码、砝码盘、细线各两套、 大铁夹一个、长刻度尺、天平等。 学生分组实验器材 zxxk 进行实验与收集证据 实验步骤 1.用天平测出小车的质量。 2.安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。 3.控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点计时器，释放小车，测出一组数据。 4.改变钩码质量，多测几组数据。 5.控制钩码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。 滑木板打点计时器 计算公式 进行实验与收集证据 保持质量M不变，改变F 保持合力F不变，改变M 探究3．实验数据处理，图象分析论证 试验次数 加速度α(m/s2) 小车受力F(N) 1 2 3 4 5 试验次数 加速度α(m/s2) 小车质量m(kg) 1 2 3 4 5 分析论证 得出结论 将所测得的实验数据通过坐标纸描出其图象进行分析 o o o 结论：加速度与力成正比，与质量成反比。 1/m a a F F a 0 1/m a 0 分析论证 得出结论 课堂小结 本节课以实验为依据，采用控制变量法进行研究.根据已掌握的物理知识自行设计实验方案，并选用恰当的实验方法和实验仪器，具体操作测量物体加速度、力、质量的关系，记录好实验数据。 探索物理规律是物理学研究的重要方法.其基本思路是： 提出问题→猜想（作出假设）→进行实验（收集数据），→数据分析→得出结论→反复验证→得出定律。下节课我们重点进行数据分析→得出结论→反复验证→得出定律后半部分的探究。 1.如图,为某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验 课堂训练 (1)若这位同学依据实验数据画出了如图1所示的三条图线，这三条图线表示实验中的____________不同。　 (2)若这位同学在实验过程分别画出了如图2和图3所示图线，发现横纵轴上截距OA 和OB较大，明显地超出了偶然误差的范围，这又是由于什么原因造成的呢？　 小车的质量 B 图1 图2 图3 2.为验证小车质量M不变时，a与F成正比．小车质量M和沙及桶的质量m分别选取下列几组数值：应该用哪组效果会好 (　　) A．M＝500g，m分别为50g、70g、100g、125g B．M＝500g，m分别为20g、30g、40g、50g C．M＝200g，m分别为50g、70g、100g、125g D．M＝200g，m分别为30g、40g、50g、60g 课堂训练 B zxxk $$ 【课题】实验：探究加速度与力、质量的关系 【教材】人民教育出版社《物理》必修1 第四章第二节 【课型】新授课 【课时】1课时 【教材分析】 内容分析 本节教材内容主要研究加速度与力、质量的关系 教材的地位和作用 本节是一节实验探究课，通过探究加速度