4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 学历案 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

《实验：探究加速度与力、质量的关系》学历案 【学习主题】 实验：探究加速度与力、质量的关系。人教版高中物理必修一第四章第二节（1课时） 【设计者】 陈学红 【课标要求】 通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。 【学习目标】 1.能提出跟加速度与力、质量间相互关系以及探究方法等相联系的物理问题。能根据已有生活经验和实验，猜想加速度与力、质量的定性关系。 2.会运用控制变量法,选择合适的器材设计“探究加速度与力、质量关系”的实验方案并交流优化。实验中会补偿阻力，会判断阻力是否得到补偿，会测量加速度、力和质量，能设计表格并记录实验数据。 3.能根据数据作出加速度与力的关系图像(a-F图像),判断加速度与力的定量关系。能用坐标变换的方法处理数据，利用a－图像判断加速度与质量的定量关系，能对实验误差做初步分析。增强学生收集信息、获取证据的能力。 4.通过对加度与力、质量关系的探究，知道探究过程的科学性和严谨性，具有与人合作、学会分享的团队精神。 【评价任务】 1．根据已有生活经验（骑自行车、电动车），体会加速度与力、质量的关系。（检测目标1） 2．相互合作制定探究方案，设计实验，通过数据分析，总结加速度与力、质量之间的定量关系。（检测目标2、3） 3．尊重实验事实，乐于与他人合作分享，共同完成实验设计、测量、数据处理，共同进步。（检测目标4） 【学法建议】 1．探究加速度与力、质量关系的实验为牛顿第二定律提供了实验基础，做好实验有助于对牛顿第二定律的学习、理解和应用。 2．本实验是在牛顿第一定律的基础上，从定性向定量探究力与运动关系的尝试与实践，帮助同学们养成科学探究意识。 3．通过实验探究加速度与力、质量的关系，从图像中发现规律，养成收集信息、获取证据的能力。 4．分享合作，每个小组共同完成一组实验，班级各小组分享数据，共同得出实验结论。 【学习过程】 一、课前准备 回顾： 问题1：牛顿第一定律的内容？ 问题2：惯性大小的影响因素有哪些？ 问题3：猜想加速度与力、质量的关系？ 预习： 思考1：怎样测量加速度、力、质量？ 测加速度： 测力： 测质量： 思考2：同时研究某个物理量与另外多个物理量的定量关系，在实验中如何处理？ 思考3： 参考案例1实验中为什么要平衡摩擦力？如何平衡摩擦力？ 思考4：参考案例2实验中待测物理量有哪些？寻找哪些物理量的关系？ 思考5：尝试设计数据表格，记录待测物理量 探究a-F关系 探究a-关系 二、课中学习 （一）探讨制定实验方案 1．观看视频，结合平时的生活经验，分析加速度与力、质量的定性关系。（检测目标1） 2．交流讨论课前准备中的问题与思考，比较数据记录设计，进行优化，使数据更加清晰。 3．利用给定实验器材改进实验，设计实验方案和数据记录表格。（检测目标2） 不变， 变化，（条件： （填m或F ）= ，x= ）