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课件网) 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 人教版高中物理必修第一册第四章第二节 教材目标 01 目录 教学重难点 02 教法与学法 03 教学过程 04 教学反思与评价 05 教学目标 能用图像分析实验数据并得出实验结论。 理解探究加速度与力、质量的关系的科学探究方案，有控制变量的意识。 能设计实验方案并能完成实验；能根据数据得出结论，会分析产生误差的原因。 在实验的设计和实施中，增强学生的交流能力和实验操作能力，培养学生实事求是、科学探究的精神。 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度和责任 1 教学重难点 2 教学难点： 教学重点： 1.理解实验原理及设计； 2.能根据实验方案完成实验，记录和分析实验数据得出结论。 根据探究方案完成实验，运用对比实验得出实验结论，分析产生误差的原因。 教法与学法 3 教法与学法： 教法: 情境导入法 实验探究法 交流讲授法 学法: 实验探究法 合作交流法 一、创设情景、引入新课 播放生活中的实例视频，提出问题。 教学过程 4 从生活中战斗机、摩托车、赛车三者加速的快慢，可知加速度的大小与哪些因素有关？ 二、基于观察，提出猜想 教学过程 4 生活经验 （1）竞赛用的小汽车，质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度。 （2）空载汽车从静止加速到100 km/h，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢的多 实验体验 对乒乓球和橡胶球同时吹气，乒乓球速度变化较快。 二、基于观察，提出猜想 教学过程 4 定性猜想 a和m的测量方法 m 一定时，F越大，a越大 猜想一:a∝ F ，a∝ F2， a∝F3..... F 一定时，m 越大，a越小 猜想二: a∝ 1/m , a∝ 1/m2 , a∝ 1/m3..... 三、师生交流，探讨方案 1、确定研究方法 采用什么样的物理方法来研究 a与F、m的定量关系呢？ 教学过程 研究方法：控制变量法 保持小车质量不变，研究加速度与力之间的关系 保持力不变，研究加速度与质量之间的关系 4 2、设计实验方案: 如何测量物体的加速度、质量和受到的合力？ 怎样设计实验步骤？怎样选用和调试实验器材？ 如何采集实验数据，怎样对实验数据进行分析？ 教学过程 三、师生交流，探讨方案 4 各物理量如何测量？ 质量：天平测量 可通过增减在小车上的砝码的数量来实现对小车质量的改变。 4 教学过程 加速度：利用打点计时器进行实验，根据纸带上打出的点可测量加速度。（逐差法） 合外力的测量：如何给小车施加一个可以测量的恒力F呢？细线给小车提供的拉力是小车受到合力吗？ 4 教学过程 合外力的测量： 1.如何给小车施加一个可以 测量的恒力F呢？ 纸带 小车 托盘 T m0g 小车 ：F合=T-f≠T 如何才能消除摩擦力的影响呢？ 4 教学过程 用定滑轮和槽码 2.细线给小车提供的拉力是小车受到合力吗？ 合外力的测量： 目的：消除摩擦力的影响，使得细线给小车提供的拉力是小车受到合力。 平衡摩擦力：把轨道的一端垫高，使重力的分力Gsinθ与摩 擦力Ff平衡。 Gsinθ θ θ FN Ff 具体操作：先不加细线，调整轨道，使小车刚好能匀速下滑（纸带上打出间隔均匀的点）。如果再加上细线，细线的拉力就等于小车受到的合力。 教学过程 4 槽码的总重力G当作小车受到的拉力F 从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a 用天平测出小车的质量m 方案：用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系 教学过程 4 将长木板不带滑轮一端适当垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。 实验器材： 小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、槽码、刻度尺、天平 倾斜木板 补偿摩擦力 教学过程 4 四、进行实验，收集数据 1.用天平测出小车的质量。 2.安装好实验装置，平衡摩擦力。 （轻推小车，打点计时器打出的纸带点迹均 ... ...
