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共1课时
2 实验：探究加速度与力… 高中物理 人教2003课标版 1教学目标理解探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性。 教学过程: 在研究物体的运动时,加速度是个很重要的参量，为了更有效的控制运动，控制加速度，我们首先应该知道影响加速度的因素有哪些？ 提问:影响加速度的因素?依据是什么？ 根据生活经验 猜想:物体受到外力、物体质量。 同一物体，受外力越大，加速度也大；不同物体，受力相同时，质量越小加速度越大。 依据：生活中观察感知、牛顿第一定律。 如若要想了解加速度与力和质量之间定量关系需要实验探究。 实验：探究加速度与力、质量的关系 实验方案 因为加速度与力和质量两个因素有关,因此在实验中,我们应该注意在保持物体质量一定的情况下,探究加速度与合力的关系 然后再保证物体受合力一定时,探究加速度和物体质量的关系。 1、实验目的： 当物体质量一定时，探究加速度与物体受合外力的关系 当物体受合外力一定时，探究加速度与物体质量的关系 2、实验装置： 导轨、小车、小桶、配重、光电门传感器、使用郎威dislab7.0通用软件，利用这套装置可以让小车在轨道上做加速运动。 根据实验目的我们需要测定小车的质量、加速度和外力。实验中小车质量可以用天平测量，(给定:车和遮光片的质量是102g，配重是50g。)加速度通过光电门测时间，计算加速度，这环节需要在表格里添加变量和公式。实验中想用小车受到的拉力充当小车受到的合外力，这样由小桶重力大小可知拉力大小。大家思考实验中拉力是不是小车受到的合外力？ 有摩擦力，因此如果想用拉力充当合外力，必须平衡掉摩擦力，采取措施？垫高导轨，用物体重力的分力与摩擦力平衡？如何可以知道平衡了摩擦力？小车做匀速，通过两个光电门的时间几乎相等（在小数点后4位出现误差） 3、实验的步骤及注意事项 实验一：探究加速度与力的关系： 步骤 注意 1、平衡摩擦力： 光电门界面；不挂小桶。 2、添加数据表格： 表格界面 3、小车质量不变：小车+2配重 小车在轨道上碍滑动 4、改变拉力大小多次采集数据 表格界面；细线与轨道平行，注意停止、开始键的选择 4、数据表格：桶重7g，配重5g t1 t2 t12 d v1 v2 a F 0.02 输入 空桶重力：0.0686N®F1 空桶+1配重重力：0.1176N®F2 空桶+2配重重力：0.1666N®F3 空桶+3配重重力：0.2156N®F4 空桶+4配重重力：0.2646N®F5 5、数据处理：绘图——拟合图线 拟合a-F图像 实验二：探究加速度与力的关系： 步骤 注意实现 1、平衡摩擦力： 光电门界面；不挂小桶。 2、添加数据表格： 表格界面 3、小车受力不变：小桶+1配重 小车在轨道上碍滑动 4、改变小车质量多次采集数据 表格界面；细线与轨道平行，注意停止、开始键的选择 数据表格：拉力F t1 t2 t12 d v1 v2 a M 0.02 输入 空车质量：0.102kg®M1 空车+1配重重力：0.152kg®M2 空车+2配重重力：0.202kg®M3 空车+3配重重力：0.252kg®M4 空车+4配重重力：0.302kg®M5 数据处理：绘图——拟合图线 拟合a-M图像， 散 点 线形拟合 反比例拟合 二次拟合 三次拟合 可以用反比例拟合， 如果a与M成反比，也可以看a与1/M成正比，再次添加公式，1/M，拟合图线。 提交数据: 保存数据表格：桌面（组号+a-F+姓名） 实验结论： 当物体质量一定时，物体的加速度与外力成线性正相关，是不是正比例？ 观察学生拟合图像，有些学生a轴截距为正，有些为负，分析平衡摩擦力时的情况。 大量实验结果：在误差允许范围内，M一定时：aµF F一定时，aµ1/M成正比。 但这也只是一种更有力的猜测，是不是这样的规律还要看通过这规律预测的新结果是不是与实际相符，是不是能有效的知道新问题。 实验拓展： 1、增加小桶重力 实验条件控制分析：M>>m 2、通过图线斜率求质量。 反思： 利用数字化实验室探究加速度与力、质量的关系 优点：利用计算机进行数据处理、拟合图线非常快捷。可以有更多时间进行拓展实验（不断增加拉力大小，可见曲线弯曲。通过线性斜率可对比相应的质量和力的数值。 没有纸带的摩擦,和振针带来的摩擦影响. 不足：学生对处理纸带、描点作图的训练机会丧失。 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 课时设计 课堂实录2 实验：探究加速度与力、质量的关系 1第一学时 教学活动 活动1【活动】实验：探究加速度与力、质量的关系教学过程: 在研究物体的运动时,加速度是个很重要的参量，为了更有效的控制运动，控制加速度，我们首先应该知道影响加速度的因素有哪些？ 提问:影响加速度的因素?依据是什么？ 根据生活经验 猜想:物体受到外力、物体质量。 同一物体，受外力越大，加速度也大；不同物体，受力相同时，质量越小加速度越大。 依据：生活中观察感知、牛顿第一定律。 如若要想了解加速度与力和质量之间定量关系需要实验探究。 实验：探究加速度与力、质量的关系 实验方案 因为加速度与力和质量两个因素有关,因此在实验中,我们应该注意在保持物体质量一定的情况下,探究加速度与合力的关系 然后再保证物体受合力一定时,探究加速度和物体质量的关系。 1、实验目的： 当物体质量一定时，探究加速度与物体受合外力的关系 当物体受合外力一定时，探究加速度与物体质量的关系 2、实验装置： 导轨、小车、小桶、配重、光电门传感器、使用郎威dislab7.0通用软件，利用这套装置可以让小车在轨道上做加速运动。 根据实验目的我们需要测定小车的质量、加速度和外力。实验中小车质量可以用天平测量，(给定:车和遮光片的质量是102g，配重是50g。)加速度通过光电门测时间，计算加速度，这环节需要在表格里添加变量和公式。实验中想用小车受到的拉力充当小车受到的合外力，这样由小桶重力大小可知拉力大小。大家思考实验中拉力是不是小车受到的合外力？ 有摩擦力，因此如果想用拉力充当合外力，必须平衡掉摩擦力，采取措施？垫高导轨，用物体重力的分力与摩擦力平衡？如何可以知道平衡了摩擦力？小车做匀速，通过两个光电门的时间几乎相等（在小数点后4位出现误差） 3、实验的步骤及注意事项 实验一：探究加速度与力的关系： 步骤 注意 1、平衡摩擦力： 光电门界面；不挂小桶。 2、添加数据表格： 表格界面 3、小车质量不变：小车+2配重 小车在轨道上碍滑动 4、改变拉力大小多次采集数据 表格界面；细线与轨道平行，注意停止、开始键的选择 4、数据表格：桶重7g，配重5g t1 t2 t12 d v1 v2 a F 0.02 输入 空桶重力：0.0686N®F1 空桶+1配重重力：0.1176N®F2 空桶+2配重重力：0.1666N®F3 空桶+3配重重力：0.2156N®F4 空桶+4配重重力：0.2646N®F5 5、数据处理：绘图——拟合图线 拟合a-F图像 实验二：探究加速度与力的关系： 步骤 注意实现 1、平衡摩擦力： 光电门界面；不挂小桶。 2、添加数据表格： 表格界面 3、小车受力不变：小桶+1配重 小车在轨道上碍滑动 4、改变小车质量多次采集数据 表格界面；细线与轨道平行，注意停止、开始键的选择 数据表格：拉力F t1 t2 t12 d v1 v2 a M 0.02 输入 空车质量：0.102kg®M1 空车+1配重重力：0.152kg®M2 空车+2配重重力：0.202kg®M3 空车+3配重重力：0.252kg®M4 空车+4配重重力：0.302kg®M5 数据处理：绘图——拟合图线 拟合a-M图像， 散 点 线形拟合 反比例拟合 二次拟合 三次拟合 可以用反比例拟合， 如果a与M成反比，也可以看a与1/M成正比，再次添加公式，1/M，拟合图线。 提交数据: 保存数据表格：桌面（组号+a-F+姓名） 实验结论： 当物体质量一定时，物体的加速度与外力成线性正相关，是不是正比例？ 观察学生拟合图像，有些学生a轴截距为正，有些为负，分析平衡摩擦力时的情况。 大量实验结果：在误差允许范围内，M一定时：aµF F一定时，aµ1/M成正比。 但这也只是一种更有力的猜测，是不是这样的规律还要看通过这规律预测的新结果是不是与实际相符，是不是能有效的知道新问题。 实验拓展： 1、增加小桶重力 实验条件控制分析：M>>m 2、通过图线斜率求质量。 反思： 利用数字化实验室探究加速度与力、质量的关系 优点：利用计算机进行数据处理、拟合图线非常快捷。可以有更多时间进行拓展实验（不断增加拉力大小，可见曲线弯曲。通过线性斜率可对比相应的质量和力的数值。 没有纸带的摩擦,和振针带来的摩擦影响. 不足：学生对处理纸带、描点作图的训练机会丧失。 Tags：实验,探究,加速度,质量,关系
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