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1、实验：探究加速度与力、质量的关系导学案试验：探究加速度与力和质量的关系 （必修1）第四章第2节 试验：探究加速度与力和质量的关系（第一课时） 山东省菏泽市成武县一中杨晓东 （一）引入新课 同学们先来看大屏幕，生活中我们见过这样的情景：（先放课件，再解说一下）超载车，遇到险情时，在同样的刹车力作用下难以停下来已酿成车祸；赛车安装了强大的发动机比质量相仿的小汽车启动快的多依据这些情景，同学们能否年出物体运动状态改变的快慢，也就是加速度的大小与什么物理量有关？谁来谈一下自己的看法？学生：物体的加速度与物体受力和物体质量有关受力肯定时，质量越大加速度越小；质量肯定时，受力越大，加速度越大（学生若不说定
2、性关系，可提示依据情景事实，告知我们什么呢？）刚才这位同学回答的很好，不仅指出了加速度的相关因素，而且说明白加速度与力、质量的定性关系，然而物理学并不满意于这样定性的描述，我们还想知道，物体的加速度与它的受力、它的质量有什么定量关系？谁来发表自己的观点？ (二)- 猜想假设 （生）：aF、am （师）：你是依据什么这样猜想的呢？ （生）：同前面的定性分析，物体受力越大,加速度越大;物体质量越大,加速度越小。 （师）：受力越大,加速度越大;质量越大,加速度越小，也不肯定aF、am，你还能想象出其他的什么形式？aF、am或其它状况。很好，同学们能放开思维进行大胆的猜想，颇有物理学大师的风范，了不得
3、，可是同学们，你将通过什么方式去检验你的猜想呢？ 探讨方法 （生）：通过试验检验猜想 （师）：可这里有三个物理量a、m,如何探讨三个变量之间关系比较好呢？ （生）：先保持m肯定，探讨a、的关系 再保持肯定，探讨a、m的关系 （师）：很好，这就是试验的两个基本思路，我们把这种方法称为（限制变量法），大家看这是限制变量法的定义。其实初中我们也用过这种方法，同学们能否回忆一下什么地方用过这种方法。 （生）：探讨物质的密度与质量和体积的关系，以及通过导体的电流与电压和电阻的关系。 （师）：很好，今日这堂课我们只探讨第一种思路，保持m肯定进，探究a与F的关系，而且只检验aF；这种最简洁的形式是否正确好吧
4、！有爱好的同学可以在课下依据试验数据去检验其它的形式！显见测量a与就成为本试验的关键了！ 方案探究 （师）：猜想假设与试验的基本思路都有了，我们应当去寻求详细的方案来检验我们的猜想。现在请同学们打开讲义，看一下自主探究指南卡上面的几个问题，然后带着这几个问题去阅读教材页“制定试验方案时的两个问题”直到78页上边的“参考案例”，了解一下书中告知了我们什么样的试验方案，读完书后同学们可以试用一下桌上的试验仪器，自行设计试验步骤和数据记录表格，组内同学相互沟通完成后，由各组组长汇合一下本组的方案及观点，并给大家介绍一下。哪个小组有了办法，刚好举手向老师示意一下，好现在起先！ （中间隔上3-5分钟）
5、（师）：同学们完成的怎么样拉？哪个小组先来把你们小组沟通的内容让大家共享一下，第一小组先来把你们小组沟通的内容让大家共享下，首先请你回忆一下与加速度相关的公式？ （学生汇报分钟，老师作适当点拨和补充，学生汇报同时课件展示，最终总结现有条件下的两种可行性方案） 自主探究指南卡参考及点评 小组长代表本组介绍试验方案 测a、F 求加速度的公式： 前三个公式都要涉及速度，而测速度比较困难，后两个公式，只要测位移和时间就可以了，位移用刻度尺测量，时间用秒表或用打点计时器测量。 （）由知，测s或测t用秒表即可，须要轨道、小车，钩码（作小车拉力用）、平衡 摩擦力。看a与的比值是否为定值， （）只适用于初速度
6、为零的匀加速直线运动，知道运动性质的前提下才可用，由 知，只要看为常量，即可知物体做匀变速直线运动，用来测a更科学，须要用轨道、小车，多用一个打点计时器，另需学生电源、纸带、导线。由 求a，再看a与的比值是否为定值可验证a与是否为正比例关系。 我们跟刚才小组方案一样，只是我们采纳a-F图象检验a-F是否成正比例关系。这样更能清晰看出a-F的改变关系直线若过坐标原点即能说明问题 （）前几个小组都是干脆测a，其实，由书上的参考案例，可知，也可以不用测a，由限制两辆小车运动相同时间t，则有只需读出两小车位移、及各自秘用拉力 ，只需调整的大小看随的改变关系，即可检验a与是否为正比例关系，我们 须要两个
7、轨道、两辆小车及双份钩码，用这个双层轨道做试验。 平衡好摩擦力 用比值法，或用图象法 方案特别好，有难度，但创新意识好，奇妙运用转化的方法，试验好象很困难，其实更科学，给这位同学一个激励的掌声。 当然，假如试验条件允许的话，我们也可采纳频闪照相，用气垫导轨方案去完成试验，我给大家介绍一下，可在现有条件下，我们总结出两种可行的试验方案，大家看一下，这是试验中同学们提到的一些留意事项，同学们可以参考一下。 自主试验 （师）：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，a是否与成正比例关系呢？还要看同学们的试验结果才见分晓，现在请同学们依据本组设计的试验方案进行试验，记录数据，分析数据规律，大胆检验你们的揣测想
8、吧！老师建议大家彼此借鉴其它小组方案中的优点，完善自己的设计方案，好现在起先试验，看哪个小组在组长的带领下做的又快又规范！ （试验10分钟左右，中间针对学生的操作出现的共同问题稍作点拨，让学生留意操作事项和要领及规范性） 学生做试验过程中，打开xcel表格的参考样表 有些小组已经得到了试验数据，其他小组加油啊！可以参考老师供应的样表，也可以自主设计表格画在讲义上，请最先测出数据的同学到前面电脑前输入数据！ （展示三种状况） 各小组已经完成试验，第一小组说一下你们的结论，验证出aF了吗？ （生）：我们测出a与发觉a/F比值特别接近，在误差允许的范围内，近似相等。说明aF （生）：我们画出a-F图
9、象为一条直线，但略微偏离坐标原点 （师）：能说出偏离的缘由吗？ （生）：平衡摩擦力不足，但在误差允许的范围内，a-F为正比例关系 （生）：我们在电脑中输入数据，作出趋势线，发觉为正比例函数，略微不些偏差，在误差允许的范围内，a-F为正比例。 （师）：同学们表现太棒了，课堂因你们而精彩！为自己的精彩表现来一次激烈的掌声吧！ 试验结论 依据同学们的试验数据及图象描述，我们发觉在误差允许的范围内，物体质量肯定时，a与成正比例关系。 （三）探究历程 回想本堂课我们的探究历程。 首先是情景再现、然后是猜想假设a、F、m的关系、接着进行探究试验方案、同学位自主进行试验、通过数据分析、最终得出结论。通过本节
10、课的探究性学习，我们尝试用试验的方法来探究m肯定时a与的关系。让大家体会了物理学探讨工作是以怎样的形式和方法来进行的，望大家从以下两方面有所体会：第一，物理学探讨并不神奇，每个同学都可以开展物理学探讨。其次，今日我们的工作是粗糙的，真正的物理学探讨更精确、更完善，但基本思路和方法是一样的，让我们都拥有这样一种方法，探究大自然的奇妙吧！ （四）为巩固课堂所用学问与技能，老师送大家几道竞赛题，看谁先来抢答，以最先站起来，并且快速回答的为获胜者。 （五）课后探究题 最终是老师送大家的一个探究性问题，探究报纸能承受的最大拉力与报纸的几何尺寸之间的关系(宽度d与承受拉力F的关系). 今日的课到这儿，感谢
11、各位同学！同学们再见！ 探究加速度与力、质量的关系 必修一4.2试验：探究加速度与力、质量的关系一、教材分析这是一节学生试验课，目的是为了让学生体会物理探究过程中所用的科学方法。书中没有给出确定的试验方案，要学生自己设计，但是给出了试验的基本思路：限制变量法。学生在初中已经接触过限制变量法，难度应当不大。二、教学目标学问与技能1理解物体运动状态的改变快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关2通过试验探究加速度与力和质量的定量关系3培育学生动手操作实力过程与方法1指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用限制变量法进行试验2学生自己设计试验，自己依据自己的试验设计进行试验3对试验数据
12、进行处理，看一下试验结果能验证什么问题，情感看法与价值观1通过探究试验，培育实事求是、敬重客观规律的科学看法2通过试验探究激发学生的求知欲和创新精神3培育与人合作的团队精神三、教学重难点教学重点1限制变量法的运用2如何提出试验方案并使试验方案合理可行3试验数据的分析与处理教学难点1如何提出试验方案并使试验方案合理可行2试验数据的分析与处理四、学情分析学生对限制变量法应以驾驭，关键是试验设计，试验操作实力不强，应让其做好充分的课前预习五、教学方法探究、讲授、探讨、练习六、课前打算多媒体课件，小车（20辆，每辆车上贴上质量为200g，贴上“参照车”与“试验车”字样），一端带有滑轮的长木板（20个）
13、，一次性小塑料口杯及棉线套（20个，质量可忽视），50g规格钩码10盒（每盒10个），托盘天平砝码20盒，刻度尺（米尺），线绳若干，铁文件夹10个，计算机和大屏幕投影系统一套，计算器。七、课时支配1课时八、教学过程（一）预习检查、总结怀疑（二）情境导入、展示目标利用多媒体投影图421；分组定性探讨组I：物体质量肯定，力不同，物体加速度有什么不同?组2：力大小相同，作用在不同质量的物体上，物体加速度有什么不同?师：请组1的代表回答一下你们探讨的结果组1生：当物体质量肯定时，物体的加速度应当随着力的增大而增大师：请组2的代表回答你们组探讨的问题，组2生：当力大小相同时，物体质量越大，运动状态越难以
14、变更，所以质量越大，加速度越小师：物体运动状态变更快慢取决于哪些因素?定性关系如何?生l：应当与物体的质量和物体所受的力有关系力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小生2：这里指的力应当是物体所受的合力，以上图为例，物体所受的重力和支持力相等，不参加加速度的供应师：刚才进行多媒体演示时一次是固定力不变，一次是固定质量不变，这样做有什么好处呢?生：便利我们的探讨师：这是探讨多个变量之间关系的特别好的方法，我们把它称作限制变量法我们以前在什么地方学到过这种方法?生1：在初中我们在探究物体的密度与质量、体积之间的关系时生2：在探讨电流与电压、电阻的关系时师：好，我们这节课就用这种方法进行探究加速度和
15、力、质量之间的关系首先来看本届的学习目标学问与技能1理解物体运动状态的改变快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关2通过试验探究加速度与力和质量的定量关系3培育学生动手操作实力过程与方法1指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用限制变量法进行试验2学生自己设计试验，自己依据自己的试验设计进行试验3对试验数据进行处理，看一下试验结果能验证什么问题，情感看法与价值观1通过探究试验，培育实事求是、敬重客观规律的科学看法2通过试验探究激发学生的求知欲和创新精神3.培育与人合作的团队精神（三）合作探究、精讲点拨一、加速度与力的关系师：设计一个试验，保持物体的质量不变，测量物体在各个不同的力
16、的作用下的加速度，分析加速度与力的关系大家分组探讨并且每组设计一个试验方案，并说明试验的原理分组探讨组l生1：我们是依据课本上的参考案例设计试验的(在投影仪上展示试验装置如图422)组1生2：我们设计试验的试验原理如下；因为两个小车的初速度都为零，拉力大小不同，但对每个小车来说保持不变，所以小车应当做匀加速直线运动依据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2/2可知，加速度和位移成正比，只要测量位移就可以得到加速度与受力之间的关系，力的大小可以依据盘中的砝码求出来师：下面请组2的代表发言组2生1：我们设计的方法和组1的差不多，我们是用了一辆小车，小车后面连接一纸带，用打点计时器记录小车的
17、运动状况，依据所打的点计算小车的加速度，然后再看所受的力和加速度的关系组2生2：为了消退摩擦力的影响，我们在木板下面垫了一个小木块，当小车没有拉力时让它在木板上匀速运动师：这个同学的想法很好，这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力，下面请组3的同学代表发言组3生1：前面两组的同学设计试验时都是物体的初速度为零，我们可以利用气垫导轨设计一个更为一般的方法，让导轨倾斜不同的角度，滑块所受的力就是重力的分力，让滑块滑过轨道中间的两个光电门，记录经过光电门的速度和两个光电门的距离，依据公式x=(v2v02)/2a可以求出加速度的大小，从而可以得到加速度和力的关系师：好的，在进行试验之前还应当先设
18、计自己的试验表格来记录一下自己的试验数据那么你是怎样设计表格使你的试验数据得以记录的呢?生1：水平面长木板与小车，车后用绳限制小车运动，两车质量相同表格设计如下：参考表格小车l小车2次数拉车砝码(s)位移x1cm拉车砝码(s)位移x2cm12345 生2：用一辆小车，测量加速度次数拉车砝码(g)加速度a1拉车砝码(e)加速度a212345师：好，现在大家就依据自己设计的方案进行试验，把数据填人设计的表格内学生进行试验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组完成试验师：现在请各小组简要进行一下试验报告组1生1：我们依据课本上的参考案例进行了试验，因为已知小车的加速度和位移成正比，通过验证位移和受力之间
19、的关系，即可得出加速度和受力的关系师：试验数据是怎样进行处理的呢?组1生2：我用的是位移和对应力的比值组1生3：通过我们的探讨，我们发觉用作图的方法能更好地表示位移(即加速度)和力的关系关系图表如图423所示；可得在探讨物体质量不变的状况下，物体的加速度与物体所受的外力成正比组2生：我们通过处理小车后面的纸带，计算出小车的加速度，通过作图验证了小车的加速度和物体所受的合力成正比组3生：我们用气垫导轨作出的加速度和所受力的关系图象，试验结论是图象特别接近一条过原点的直线师：大家做得都特别好，那么你们在试验中遇到的困难是什么呢?能不能想出方法来克服?组1生：当拉小车的砝码的质量较大时，绳子简单打滑
20、，从而影响了位移的测量我们用松香涂抹在绳子上，效果不错组2生：我们在做试验时发觉了这样一个问题，即当砝码的质量和小车的质量差不多时，aF图象不能再是一条直线，而是发生了弯曲师：这组同学的问题特别好，事实上砝码和盘的重力并不严格等于小车受到的拉力，简洁证明如下：设砝码及盘的质量为m，小车的质量为M，则分别对它们进行受力分析，对小车，受拉力和摩擦力，对砝码和盘，受重力和拉力，那么它们之间的关系是什么呢?假如相等，依据物体受合力为零则物体做匀速运动，而事实上砝码及盘实际的运动应当是做加速运动，所以说重力和拉力并不相等，而是应当重力大于拉力，而我们在试验中认为二者相等，所以试验的误差有一部分来源于此限
21、制的方法就是尽可能地使砝码和盘的质量远小于小车及砝码的质量，详细的分析方法我们将在下一节学到组3生：虽然用气垫导轨做试验结果比较精确，但试验数据处理比较困难师：我们可以用计算机进行数据处理，使数据处理变得简洁化，大家在课下探讨一下看如何用数据处理软件处理试验中得到的数据师：以上我们是通过限制物体的质量不变来探究物体的加速度与物体所受力之间的关系，下面同学们接着做试验，通过限制物体所受的力不变来探究物体的加速度和质量的关系二、加速度与质量的关系学生进行试验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组实现试验由于和以上的试验方法特别类似，所以可以干脆让学生得出结论师：大家得出的结论是什么?生：物体加速度在物
22、体受力不变时，和物体的质量成反比师：这时候我们应当怎样通过图象来验证问题呢?生：我们假如作aM图象则图象是曲线，我们可以作a1M图象来解决这个问题，物体的加速度和质量成反比，所以a1M图象应当是一条过原点的直线三、由试验结果得出的结论师：通过大家的试验，解除误差的影响，大家探讨总结一下加速度和物体所受的力以及物体质量之间的关系分组探讨生1：我们可以得出这样的结论：物体的加速度和物体所受的力成正比，和物体的质量成反比生2：应当是和物体所受的合力成正比生3：我想力是矢量，加速度也是矢量，加速度的方向应当和物体所受力的方向相同师：(总结)大家的发言特别好，那么我们得出的结论是不是一个定理性的结论呢?
23、仅靠少量的试验是不行的，应当通过更为精确的试验和更多次的试验进行证明，不过我们大家在现有水平下能够得出这个结论是特别了不得的，这是我们下节课要学的牛顿其次定律的内容（四）反思总结、当堂检测在水平路面上，一个大人推一辆重车，一个小孩推一辆轻车，各自做匀加速运动(阻力不计)甲、乙两同学在一起争论，甲同学说：大人推力大，小孩推力小，因此重车的加速度大乙同学说，重车质量大，轻车质量小，因此轻车的加速度大你认为他们的说法是否正确?请简述理由答：甲、乙两同学的结论和理由都不全面和充分，物体的加速度确定于物体所受的合外力和物体的质量大人的推力虽然大，但车的质量也大，因此重车的加速度也不肯定就大小车的质量小，
24、但是小孩的推力也小，因而轻车的加速度也不肯定大推断谁的加速度大，必需看各自的质量和合外力小结本节我们学习了：1力是物体产生加速度的缘由2用限制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计试验的方法3物体的质量肯定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力肯定时，物体的质量越大，其加速度越小，且合外力的方向与加速度的方向始终一样4试验数据的处理方法九、板书设计表格数据分析十、教学反思学生试验限制比较难，可能出现各种状况，课前老师应做好充分打算必修一4.2试验：探究加速度与力、质量的关系学案课前预习学案一、预习目标试验目的，试验思路，试验方案，试验结果的分析二、预习内容1、一切物体总保持_状态
25、或_状态，除非_，这就是牛顿第肯定律牛顿第肯定律揭示了运动和力的关系：力不是_的缘由，而是_的缘由2、物体的这种保持_或_的性质叫做惯性，惯性是物体的_性质三、提出怀疑 课内探究学案一、学习目标学问与技能1理解物体运动状态的改变快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关2通过试验探究加速度与力和质量的定量关系3培育学生动手操作实力过程与方法1指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用限制变量法进行试验2学生自己设计试验，自己依据自己的试验设计进行试验3对试验数据进行处理，看一下试验结果能验证什么问题，情感看法与价值观1通过探究试验，培育实事求是、敬重客观规律的科学看法2通过试验探究激
26、发学生的求知欲和创新精神3.培育与人合作的团队精神二、学习过程1、两车质量相同表格设计如下：参考表格次数拉车砝码(g)加速度a1拉车砝码(e)加速度a212345 2、某次试验用打点计时器沟通电的频率为50Hz，纸带的记录如图4-2-9所示（运用图4-2-3所示的装置）,图中前几个点模糊,因此从A点起先每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度vB=_m/s,vC=_m/s,vD=_m/s,vE=_m/s,由此测得小车的加速度是多大？三、反思总结本节我们学习了：1力是物体产生的缘由2用探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计试验的方法3物体的质量肯定时，越大，物体的也越大；合外力
27、肯定时，物体的越大，其越小，且合外力的方向与加速度的方向。4试验数据的处理方法四、当堂检测1外力是使物体产生_的缘由物体运动状态发生变更时，物体肯定具有_，物体肯定受到_的作用2质量肯定时物体的加速度与它所受的外力成；外力肯定时加速度与物体的质量成。3某两个同学用图4-2-6所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在探究加速度与外力间的关系试验中，各自得到的图象如图4-2-6中甲和乙所示，则出现此种现象的缘由甲是，乙是 五、课后练习与提高1在保持质量不变时加速度与物体受力间关系的试验中（运用图4-2-7所示的装置），小车质量M和砝码质量m分别选取下列四组值AM=500
28、g，m分别为50g、70g、100g、125gBM=500g，m分别为20g、30g、40g、50gCM=200g，m分别为50g、75g、100g、125gDM=200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么在选用组值测量时所画出的图线较精确在选用此组值，m取g时试验误差较大2a、b、c、d四位同学在做验证牛顿其次定律的试验（运用图4-2-6所示的装置），设小车质量和车上砝码质量之和为M，砂及砂桶的总质量为m，分别得出如图4-2-7中a、b、c、d四条图线，其中图a、b、c是aF图线，图d是a1/M图线，则以下列说法中正确的是：（）Aa和b较好地把握了试验条件M远大于
29、mBc和d则没有把握好试验条件M远大于mCa同学长木板的倾角太小，而b同学长木板倾角太大Da、b、c三同学中，c同学较好地完成了平衡摩擦力的操作3关于力和运动的关系,下列说法中正确的是()A.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C.物体朝什么方向运动,则这个方向上物体必受力的作用D.物体的速度大小不变,则其所受的合力必为零4某同学在做“当外力肯定时，加速度和质量的关系”的试验时，得到下表中的试验数据：（1）请运用a-1/m图象来处理这些数据，并说明为什么不用a-m图象来处理数据。（2）依据作出的图象，可以得到的结论是小车的加速度与它的答案学习过程
30、2、0.253m/s0.328m/s0.403m/s0.478m/s0.75m/s2当堂检测1、加速度、加速度、外力2、正比，反比3、平衡摩擦力时，木板倾角过大；平衡摩擦力时，木板倾角太小课后练习与提高1、B502、ACD3、A4、图略，质量成反比 必修一4.2试验：探究加速度与力、质量的关系学案 必修一4.2试验：探究加速度与力、质量的关系学案课前预习学案一、预习目标试验目的，试验思路，试验方案，试验结果的分析二、预习内容1、一切物体总保持_状态或_状态，除非_，这就是牛顿第肯定律牛顿第肯定律揭示了运动和力的关系：力不是_的缘由，而是_的缘由2、物体的这种保持_或_的性质叫做惯性，惯性是物体
31、的_性质三、提出怀疑 课内探究学案1.学习目标学问与技能1理解物体运动状态的改变快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关2通过试验探究加速度与力和质量的定量关系3培育学生动手操作实力过程与方法1指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用限制变量法进行试验2学生自己设计试验，自己依据自己的试验设计进行试验3对试验数据进行处理，看一下试验结果能验证什么问题，情感看法与价值观1通过探究试验，培育实事求是、敬重客观规律的科学看法2通过试验探究激发学生的求知欲和创新精神3.培育与人合作的团队精神二、学习过程1、两车质量相同表格设计如下：参考表格次数拉车砝码(g)加速度a1拉车砝码(e)加速度
32、a212345 2、某次试验用打点计时器沟通电的频率为50Hz，纸带的记录如图4-2-9所示（运用图4-2-3所示的装置）,图中前几个点模糊,因此从A点起先每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度vB=_m/s,vC=_m/s,vD=_m/s,vE=_m/s,由此测得小车的加速度是多大？三、反思总结本节我们学习了：1力是物体产生的缘由2用探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计试验的方法3物体的质量肯定时，越大，物体的也越大；合外力肯定时，物体的越大，其越小，且合外力的方向与加速度的方向。4试验数据的处理方法四、当堂检测1外力是使物体产生_的缘由物体运动状态发生变更时，物体肯定
33、具有_，物体肯定受到_的作用2质量肯定时物体的加速度与它所受的外力成；外力肯定时加速度与物体的质量成。3某两个同学用图4-2-6所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在探究加速度与外力间的关系试验中，各自得到的图象如图4-2-6中甲和乙所示，则出现此种现象的缘由甲是，乙是 五、课后练习与提高1在保持质量不变时加速度与物体受力间关系的试验中（运用图4-2-7所示的装置），小车质量M和砝码质量m分别选取下列四组值AM=500g，m分别为50g、70g、100g、125gBM=500g，m分别为20g、30g、40g、50gCM=200g，m分别为50g、75g、100g
34、、125gDM=200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么在选用组值测量时所画出的图线较精确在选用此组值，m取g时试验误差较大2a、b、c、d四位同学在做验证牛顿其次定律的试验（运用图4-2-6所示的装置），设小车质量和车上砝码质量之和为M，砂及砂桶的总质量为m，分别得出如图4-2-7中a、b、c、d四条图线，其中图a、b、c是aF图线，图d是a1/M图线，则以下列说法中正确的是：（）Aa和b较好地把握了试验条件M远大于mBc和d则没有把握好试验条件M远大于mCa同学长木板的倾角太小，而b同学长木板倾角太大Da、b、c三同学中，c同学较好地完成了平衡摩擦力的操作3关
35、于力和运动的关系,下列说法中正确的是()A.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C.物体朝什么方向运动,则这个方向上物体必受力的作用D.物体的速度大小不变,则其所受的合力必为零4某同学在做“当外力肯定时，加速度和质量的关系”的试验时，得到下表中的试验数据：（1）请运用a-1/m图象来处理这些数据，并说明为什么不用a-m图象来处理数据。（2）依据作出的图象，可以得到的结论是小车的加速度与它的 探究加速度与力、质量的关系教学设计探究加速度与力、质量的关系教学设计山东省平阴县第一中学严中格在新教材教学中，新课标要求我们变更过去过分强调学问传授的倾向，注
36、意科学探究精神，让学生亲自经验科学探究过程，学习科学探讨的方法，培育学生的探究精神、实践实力以及创新意识。“探究式教学”是实现其作用的很好的教学方法，加之物理学科的特点，“探究式教学”理应受到我们物理老师的青睐。可一些习惯于旧的传授式教学的老师，一时难以转变教学模式，不知如何操作，改革的浪潮又推着你必需前进，因此倍感苦恼；又因“探究式教学”操作过程调控难度大，更让一些老师感到力不从心。笔者这几年始终在进行这方面的尝摸索究（我校物理组始终在进行引导发觉尝摸索究的课题探讨），小有收获，在详细操作“探究式教学”的过程中感觉还算比较顺手。下面就我上过的高一物理必修1第四章第2节试验：探究加速度与力、质
37、量的关系一堂公开课，谈谈我对这节探究课的也许设计思路和课后的反思体会。一、教学设计1吃透新课标精神，领悟教材教学意图，确立三维一体的目标新课标较原有的教学大纲更注意对学生动手实力、探究实力、自己总结视察现象的实力的培育，以本节课为例，以前是验证牛顿其次定律，注意的是学问的再现，而现在变为探究，注意的是问题的提出与发觉。本节课以试验的形式出现，不仅熬炼学生的动手实力，更重要的是如何设计试验，如何提出问题，以及如何操作，如何进行数据处理，分析并得出试验结果，这些才是现代中学生最应当驾驭的方法和技巧。至于学生自己设计的方案不管是否符合要求，不管试验后能否得出正确的结论，都要加以激励，因为学生在设计和
38、实际操作中的亲身体验才是最重要的。因此，本节课的三维目标制定如下：【三维目标】（一）学问与技能理解物体运动状态的改变的快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关。通过试验探究加速度与力的定量关系。（意图：加速度与质量的定量关系下一课时探究，实践证明1课时45分钟根本无法探究2个问题，若调成2课时合上，又给学校正常的教学秩序带来不便，所以建议分2课时探究。）培育学生动手操作实力。（二）过程与方法指导学生定量的探究加速度和力、物体质量的关系。知道用限制变量法进行试验。学生自己设计试验，自己依据自己的试验设计进行试验。对试验数据进行处理，看能得出什么结论。（三）情感、看法与价值观通过试验探究，培育学生
39、实事求是、敬重客观规律的科学看法。通过试验探究激发学生的求知欲和创新精神。培育学生的团队合作精神。【教学重点】限制变量法的运用。如何提出试验方案并使试验方案合理可行。试验数据的分析与处理。【教学难点】如何提出试验方案并使试验方案合理可行。试验数据的分析与处理。2充分打算教学器材，让更多的学生参加本节课学生可能会设计出各种可行或不行行的试验方案，因此要尽可能的多打算、多供应一些试验室已有的器材，加上学生自备的，以便供学生选用，可供应下列器材：【教具打算】多媒体课件，小车，一端带定滑轮的长木板，带小盘的细线，砝码（规格：10g、20g、30g、40g，用作牵引小车的力），钩码（50g）4个（用来变
40、更小车的质量），打点计时器（套数：够全班4人一组用的，一般学校都应当有这样的器材），纸带，课本P78图42-5的试验器材2套，气垫导轨1套，刻度尺，秒表，计算机等。3教学内容的组织要得当（1）首先要符合课程标准的基本要求，更要贴近绝大多数学生的相识水平。本节课探究加速度与力的关系，学生已探究过小车速度随时间改变的规律，已具有了利用打点计时器测小车加速度的基本技能和方法，所以为大部分学生打算了足够的“利用打点计时器探究小车加速度与力关系”的试验器材。（2）其次要紧跟上现代科学技术、社会生活的发展水平。本次探究为学生供应了气垫导轨1套，利用光电门测速探讨，更具有利用先进设备探讨问题的现代探讨特色。
41、（3）再则还要留给老师开发拓展教学内容和学生在肯定范围内选择学习内容的空间。本次探究也为学生供应了课本P78图42-5的试验器材2套，此套方案虽不干脆测出加速度，但利用“比较”的探讨方法，不同于用打点计时器测出加速度，绘出a-F图探讨的方法，这样给学生自主选择的空间，学生更有主子翁的意识主动主动地参加探讨，也便于培育学生的发散思维，领悟用不同的方案、不同的方法探讨，殊途同归。4教学方式方法选择要贴切，运用要有科学性、艺术性以自主（自主设计方案、自主选择器材）、合作（四人一组协作）、探究为原则，留意结合学生和教材的特点选择不同的教学方法，以达到激发学生的学习爱好，调动学生的主动性，让学生饶有爱好
42、地参加到教学的全过程中来，经过自己的思维活动和动手操作获得学问的目的，从而体验到科学探究的全过程、其中的乐趣和胜利感。【教学过程】依据以上原则，制定如下大体教学过程。1）设置情景，提出问题，引入新课，引起学生学习爱好。多媒体模拟货车空载与满载起动状况，视频播放赛车起动状况。问题1：想想看，加速度的大小可能与什么因数有关？学生干脆回答或分组定性探讨再作回答（敏捷机灵，看学生状况而定）问题2：探讨一个量与多个量之间关系时，采纳什么方法探讨？以前遇到过这种方法吗？（依据学生的回答，点出重要的探讨方法限制变量法，并引出本节课的探究课题）问题3：限制变量法的详细步骤？限制什么？探讨什么？（老师点出：因时
43、间关系，本节课先探究加速度与力的关系）2）引导学生设计探究方案。提示问题：须要测哪些物理量？须要用到什么器材？依据你课前预习打算状况，小组探讨、沟通，并汇总设计的方案，派代表向全班同学汇报。（笔者认为这样的多方案探究，应让学生课前预习，自主设计比较好，否则课上现场设计，方案是否成熟，是否可行在其次，关键是学生对要探讨的问题缺乏足够的思索，自然对其他同学提出的方案也就很难产生共鸣并发表自己的看法，对多种方案的领悟也就比较肤浅。当然，学生的基础好，实力高，亦可现场设计。）3）小组代表汇报方案，老师引导学生分析其可行性，点出不同方案中详细操作步骤中的关键处。方案（1）：试图用秒表，刻度尺测出静止的小
44、车释放一段时间后的位移，求出加速度，变更合外力，得出a-F图象。（不妥之处？测的“时间”误差太大）方案（2）：利用打点计时器测出小车在不同合外力下产生的加速度，绘出a-F图象。（关键处点拨：小盘与砝码的重力何时可看作小车受的外力？木板一端稍作垫高，使小车匀速滑下，此时小车受的合力是多大？提示1：小盘与砝码的质量应远小于小车的质量，理由以后再作说明。提示2：操作中的共同协作，打出的四条纸带每人处理一条。）方案（3）：依据课本上参考案例，利用P78图42-5的试验器材，测出质量相同的两列小车，在不同合外力作用下，相同时间内，发生的位移，看位移之比和合外力之比状况。（关键处点拨：位移之比为何等于加速
45、度之比？如何设计表格？探讨方法与方案（2）有何不同？）方案（4）：用气垫导轨，利用光电门测小车不同位置时的速度，记录的时间填入表格，输入电脑，电脑处理并绘出a-F图象。（此套方案依据学生的状况，可支配师生协作作最终的演示）4）各小组依据自己设计出来的方案（主要是方案（2）和方案（3），选择器材进行试验，老师巡回指导，参加到各小组的试验中。依据不同小组的状况，赐予不同的指导。小组支配：设置四个学生用一套器材，而不是两人一套（有利于学生在试验中相互沟通与合作，培育四人小组中每个学生的团体合作和竞争精神。有利于老师关注到更多学生，包括一些学习有困难的学生。有利于分层教学、因材施教。合作好，可有效利用
46、时间。）5）让小组代表汇报探究成果，无论方案（2）得到的a-F图线是否过原点，方案（3）得到的a1/a2与F1/F2的值是否相等，老师都应赐予激励性的评价，侧重对学生试验过程以及和其他同学合作沟通状况的评价。6）学生自由提问，说出试验中还发觉的问题以及遇到的困难。师生共同探讨，帮助解决。（方案（2）中出现下列图线的缘由？并让同学们视察：出现下列图线对应小组所垫的木板高度是否恰到好处平衡掉摩擦力，即视察小车是否匀速下滑？）（方案（3）中发觉滑动距离较大时，误差较大。缘由？）7）师生共同协作演示方案（4），利用电脑处理数据，试验结果比较精确，分析得出结论：物体的质量肯定时，物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，且加速度的方向与合外力的方向一样。（本演示意图：只让学生感知利用现代科技手段的便利之处、精确之处，对于学生用现有的器材亲自动手试验所得的结论（虽有偏差）不能加以否定。至于如何用“数据处理软件”处理试验中得到的数据？让同学们课后探讨。激发他们求知的欲望。）【小结并布置作业】1完成试验报告。2设计“探究加速度与质量关系”方案。3思