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

2024/4/19 1 物理组 人教版物理必修1第四章《运动和力的关系》 高一物理 王超 实验：探究加速度与力、质量的关系 山东省聊城市水城中学 素养类别 学习目标 物理观念 通过实验得出加速度与力、质量的定量关系，了解运动和力之间的具体关系，完善运动与相互作用观；通过学习阻力补偿，了解合力改变物体运动状态的作用效果，深入理解合力概念。 科学思维 通过设计测量多个物理量之间的定量关系的实验思路，掌握控制变量的科学实验方法；通过设计加速度的测量方案，将匀变速直线公式用于实际测量中，提高模型建构和科学推理能力；通过图像法分析数据，培养科学论证的能力。 科学探究 通过设计实验方案，养成统筹规划、合理设计、严谨分析的科学研究思路；掌握控制变量的研究方法；通过设计物理量的测量方案，提高解决问题实验能力；通过正确操作实验，提高实验操作技能。 科学态度与责任 通过亲身动手完整的操作实验、获取实验数据、分析并处理实验数据，体会科学研究过程的不易，感受科学研究过程中对待实验的严谨态度和尊重数据、实事求是的科学精神。 学习目标 山东省聊城市水城中学 通过实验，你能得出加速度与力和质量有什么关系？ 游戏：弹射小球 游戏1.用大小相等的力分别弹射质量不同小球，哪个小球获得的加速度大？ 游戏2.用大小不相等的力分别弹射质量相同小球，哪次小球获得的加速度大？ 山东省聊城市水城中学 新课教学 质量一定，加速度与力成正比？ 受力一定，加速度与质量成反比？ 猜想：加速度与力、质量可能是什么定量关系？ 山东省聊城市水城中学 新课教学 如何使用现有器材进行实验探究？ 1.明确研究对象：滑块 2.明确测量的物理量：滑块质量、滑块受力、滑块运动的加速度 3.滑块运动过程中受多个力作用，要测出所受的每一个力还是各个力的合力？ 4.加速度如何测量？ 合力不为零是物体产生加速度的原因 山东省聊城市水城中学 新课教学 4.加速度如何测量？ 山东省聊城市水城中学 实验探究 探究1：物体的质量一定，加速度与受力的关系 实验次数 加速度a/(m·s-2) 滑块与配重总质量M/g 滑块受力F/N 1   365  0.05 2   365  0.10 3   365 0.15  4   365 0.20  5   365  0.25 控制变量法 5.采用什么实验方法？ 山东省聊城市水城中学 实验探究 探究2：物体受到的外力一定，加速度与质量的关系 实验次数 加速度 a/(cm·s-2) 滑块受力F/N 滑块与配重总质量M/g 小车与砝码总质量的倒数/g-1 1 0.05 165 0.0061 2 0.05 215 0.0047 3 0.05 265 0.0038 4 0.05 315 0.0032 5 0.05 365 0.0027 控制变量法 山东省聊城市水城中学 数据处理及分析 数据处理： 我们如何处理数据会更加形象直观，便于寻找规律？横纵坐标分别标什么物理量？尝试做出图像，总结规律。 实验的误差在哪里？ 误差分析： 实验结论：1.保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受合外力F成正比。 2.在力F不变时，物体的加速度a与质量M成反比。 山东省聊城市水城中学 思考讨论 如果给大家提供一套传统的实验器材来探究加速度与力之间的关系，如何使小车所受拉力就是它的合力？尝试建立物理模型分析，并说出操作步骤。 Gsinθ θ θ Ff 每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力？ 山东省聊城市水城中学 小试牛刀 某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律。下列说法中正确的是（　　） A．图中细线应保持与木板表面平行 B．每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力 C．用盘和重物的总重力作为细线的拉力，对实验结果会产生误差 D．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高 AC 山东省聊城市水城中学 感谢您的耐心聆听 I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention. 山东省聊城市水城中学 12 $$