4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系〖教材剖析〗牛頓第一定理告訴我們力是形成加速度的誘因。而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變難易又與其自身的質(zhì)量有關(guān)，因而本節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。因?yàn)槭翘骄克齻兊谋攘嘘P(guān)系，在數(shù)據(jù)處理這兒中學(xué)生會(huì)存在很大的困難，所以班主任要充分的講解數(shù)據(jù)處理的通常原則。實(shí)驗(yàn)操作上，使用打點(diǎn)計(jì)數(shù)器還是比較簡單的，就是檢測他所受的合力上會(huì)有些不理解，平常都是在書本上進(jìn)行受力剖析求合力，如今是真正的實(shí)物，所以班主任要做好充分的演示講解和平衡磨擦力等。〖教學(xué)目標(biāo)與核心素質(zhì)〗物理觀念：理解實(shí)驗(yàn)思路的合理智，以及用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性。科學(xué)思維：經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的操作和檢測過程，以及通過圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程，體驗(yàn)怎么平衡磨擦阻力、減少系統(tǒng)偏差的操作方式。科學(xué)探究：體通過探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)心態(tài)。科學(xué)心態(tài)與責(zé)任：通過探究迸發(fā)中學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。〖教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)〗重點(diǎn)：1、控制變量法的使用。2、如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行。3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的剖析與處理。難點(diǎn)：1、如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行。2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的剖析與處理。〖教學(xué)方式〗教師啟發(fā)引導(dǎo)與探究法相結(jié)合，并輔以問題法、演示法、歸納法等。
〖教學(xué)打算〗小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、復(fù)寫紙、一端帶有滑輪的長木板、砝碼盤、托盤天平、砝碼、架子、刻度尺、多媒體教案等。〖教學(xué)過程〗一、新課引入word由牛頓第一定理，我們曉得力是形成加速度的緣由，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大慣性越難改變。這分別是加速度與力的關(guān)系和加速度與質(zhì)量的關(guān)系。這說明，加速度與力、質(zhì)量之間必然存在一定的關(guān)系。下邊我們來探究加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系。教學(xué)設(shè)計(jì)說明：直接應(yīng)用課本的問題情境導(dǎo)出，有圖有真相。二、新課教學(xué)（一）實(shí)驗(yàn)思路問題提出1、你覺得應(yīng)當(dāng)怎樣完成這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)？2、比如，研究哪些物體？3、如何檢測該物體遭到的力？4、如何檢測該物體的加速度？5、怎樣剖析數(shù)據(jù)？請(qǐng)說出你的設(shè)計(jì)思路并和朋友們討論確定實(shí)驗(yàn)探究方案。1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐饕袃蓚€(gè)加速度的關(guān)系，使用控制變量法來進(jìn)行研究。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：須要檢測的化學(xué)量有a、F、m。分別主要通過天平、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、力的的合成來測得。3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4、利用表格剖析數(shù)據(jù)。用圖所示的裝置可以完成這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。將貨車放在水平木板上，通過滑輪與槽碼相連。貨車可以在槽碼的牽引下運(yùn)動(dòng)。1、加速度a的關(guān)系生活經(jīng)驗(yàn)：用大的力推物體，物感受獲得大的加速度；而用小的力推相同的物體，物感受獲得小的加速度。
word問題：加速度和力之間存在哪些樣的關(guān)系呢？通過多媒體講義動(dòng)圖展示：拉力不同的情況下貨車的運(yùn)動(dòng)情況。保持貨車質(zhì)量不變，通過改變槽碼的個(gè)數(shù)改變貨車所受的拉力。貨車所受的拉力可覺得與槽碼所受的重力相等。測得不同拉力下貨車運(yùn)動(dòng)的加速度，剖析加速度與拉力的變化情況，找出兩者之間的定量關(guān)系。2、加速度a的關(guān)系生活經(jīng)驗(yàn)：使勁推質(zhì)量大的物體，物感受獲得小的加速度；而用相同的力推質(zhì)量小的物體，物感受獲得大的加速度。問題：加速度可能與質(zhì)量成正比?通過多媒體講義動(dòng)圖展示：質(zhì)量不同的情況下貨車的運(yùn)動(dòng)情況。保持貨車所受的拉力不變，通過在貨車上降低重物改變貨車的質(zhì)量。測得不同質(zhì)量的貨車在這個(gè)拉力下運(yùn)動(dòng)的加速度，剖析加速度與質(zhì)量的變化情況，找出兩者之間的定量關(guān)系。（二）數(shù)學(xué)量的檢測1、質(zhì)量的檢測實(shí)驗(yàn)室主要是使用天平，而貨車的質(zhì)量的改變主要是通過增減砝碼來改變的。2、加速度的檢測有三個(gè)方式，技巧1，貨車做初速率為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則檢測貨車加速度最直接的辦法就是用刻度尺檢測貨車聯(lián)通的位移x。并用秒表檢測發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t，之后由位移公式求出加速度a。方式2，運(yùn)用第一章學(xué)習(xí)過的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器來檢測。我們實(shí)驗(yàn)室也是常常采用這些技巧。
方式3，讓兩個(gè)貨車做初速率為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。與技巧1類似，只不過它不用測得具體數(shù)值，只須要得出位移與加速度的比值即可，檢測加速度就轉(zhuǎn)換成檢測位移了。三種方式看情況來選擇做，1是可以結(jié)合上去用的，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連著紙帶就是可以拿來檢測位移和時(shí)間的，所以1、2都是一起用的。3、力的檢測word孤力物體是不存在的，所以實(shí)驗(yàn)中的F是合力。受力剖析發(fā)覺貨車的受力還是比較多的，所以我們不能單單只看一個(gè)，而是求她們的合力下來。下邊看兩個(gè)案例。參考案例1、用阻力補(bǔ)償法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系把木板的右側(cè)墊高，以補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)貨車的阻力及其他阻力。調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使貨車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。如圖所示受力剖析物理實(shí)驗(yàn)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼，調(diào)整角度另重力的分力等于阻力，這樣其它力平衡掉之后物理實(shí)驗(yàn)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼，相當(dāng)于貨車只受拉力T，而拉力等于砝碼的重力。這樣通過改變槽碼的個(gè)數(shù)可以成倍地改變貨車所受的拉力，與此相對(duì)應(yīng)，處理紙帶。保持貨車受的拉力不變，通過增減貨車中的重物改變貨車的質(zhì)量。處理紙帶。最后結(jié)合加速度檢測的方式1、2求得加速度。參考案例2、通過位移之比檢測加速度之比將兩輛相同的貨車置于水平木板上，后端各系一條細(xì)線，線的另一端越過定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤中可以放不同的重物。
把木板一端墊高，參考案例1的方式補(bǔ)償阻力的影響。兩大車前端各系一條細(xì)線，用一個(gè)物體，比如黑板擦，把兩條細(xì)線同時(shí)按壓在木板上(圖4.2-3)。舉起黑板擦，兩大車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，按下黑板擦，兩大車同時(shí)停出來。用刻度尺測出兩大車聯(lián)通的位移x、X。因?yàn)閮纱筌囘\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，從它們的位移之比就可以得出加速度之比。在盤中重物相同的情況下，通過增減貨車中的重物改變貨車的質(zhì)量。運(yùn)用方式3得加速度與位移之比。（三）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1、加速度a的關(guān)系以案例1為實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)表格，通過改變槽碼的個(gè)數(shù)可以成倍地改變貨車所受的拉力，把測得的加速度填表。word2、加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系以案例1為實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)表格，通過增減貨車中的重物改變貨車的質(zhì)量，把測得的加（四）數(shù)據(jù)剖析列表格以后就是建座標(biāo)，然后描點(diǎn)連線。為了更直觀地判定加速度a與拉力F量關(guān)系，我們以a為縱座標(biāo)、F為橫座標(biāo)構(gòu)建直角座標(biāo)系。按照各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在座標(biāo)紙上描點(diǎn)。倘若這種點(diǎn)在一條過原點(diǎn)的直線說明加速度a與拉力F成反比。倘若不是再進(jìn)行剖析。推論：加速度a科學(xué)方式：控制變量（閱讀）〖板書設(shè)計(jì)〗4.2實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)思路用控制變量法探究加速度a的關(guān)系和加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系。
二、物理量的檢測：質(zhì)量、加速度、力的檢測三、實(shí)驗(yàn)注意：把木板的右側(cè)墊高，貨車能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，貨車的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于鉤碼的質(zhì)量。〖教學(xué)反省〗word1、對(duì)于檢測拉力這個(gè)比較無法理解，貨車受力有多個(gè)，其它的力是沒有使用到的，中學(xué)生對(duì)此倍感疑惑。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比剖析，給與不同事生的學(xué)習(xí)需求。2、學(xué)生的動(dòng)手能力仍然以來都是無法逾越的坎，本實(shí)驗(yàn)在原先求加速度的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，在實(shí)驗(yàn)操作和剖析能力上要求更高，課堂中中學(xué)生出現(xiàn)的不確定誘因也比較多，須要老師先做好課堂演示。