2实验：探究加速度与力、质量的关系名师教学视频（文字实录）

2　实验：探究加速度与力… 高中物理       人教2003课标版

1、知识与技能

（1）学会用控制变量法探究加速度与力和质量之间的关系

（2）能用表格和图像法分析处理实验数据

（3）从实验中得出加速度与力成正比，与质量成反比

2、过程与方法

（1）体验科学研究的基本步骤

（2）知道一种常用的研究方法——控制变量法

3、情感态度与价值观

（1）通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神

（2）培养学生尊重事实，实事求是的科学研究作风

1.通过初中物理两年的学习，科学探究思想对学生产生一定程度的影响，但对学生影响较大的还是科学探究的几个要素，在高中教学中我们应该努力让学生体会探究的实质。

2.学生根据生活经验对加速度与力和质量之间关系有一定认识，但是从实验上或者从理论上如何证明，尚且没有形成，没有从经验上升到理论高度。

1、  教学重点及其教学策略

重点：用控制变量法探究加速度与力和质量之间的关系

教学策略：通过教师的引导，学生的互相讨论，得出实验的步骤和数据处理的方法

2、  教学难点及其教学策略

难点：提出实验方案，并选择相对合理可行的方案进行实验

教学策略：通过教师的讲解和演示，抛砖引玉启发学生不断修正自己设计的方案

回忆旧知识，根据牛顿第一定律，力是改变物理运动状态的原因，运动状态的改变即速度的大小和方向变化，即产生加速度。因此力是产生加速的原因。引入对加速的探究的课题。（板书出标题）

教师播放视频，提问：问题1、联系生活经验，你能说一说加速度和哪些物理量有关？追问：这些因素有加速之间由怎样的关系呢？

播放视频，看看和大家的猜想是否一致。

质量一定时，加速度随力的增加而增大；力一定时，加速度随质量的增大而减小

问题1：加速度与力和质量之间的关系是正比例、还是二次函数呢？需要我们继续探究

问题2：对于三个变化的物理量我们要采用怎样的方法呢？

如何测量出来加速度；如何给物理提供一个恒定的力；如何测量出来这个力

问题3：加速度怎么来测定呢？请大家回想前面学过的与加速度有关的各种公式，看看能不能发现测定加速度办法。引导学生讨论怎样的测量方案更加简单、方便和可行。

教学内容：介绍实验装置：两个平行的轨道，质量为200g的小车，重物

教师活动：

教师介绍实验装置。

钩码给物体提供一个拉力，根据钩码的质量我们可以知道物体的拉力

物体的质量用天平称量出是200g加速度不用打点计时器测量，改用读位移。根据位移比等于加速度之比。（装置有按钮可是控制小车的运动与静止）同学们通过小组讨论：设计一下实验步骤和数据处理的方法（做出表格）

学生活动：学生观察实验装置了解装置的构造

内容:

1.质量一定时，改变钩码的质量，记录加速度比。设计表格，整理数据

2.力一定时，改变质量，记录加速度的比。设计表格，整理数据。

教师活动：教师根据学生的讨论情况，找出小组代表讲出自己的设计。请代表讲表格画在黑板上，方便记录数据。教师根据学生讨论出来的方案，操作实验仪器，并将数据记录在表格中。做出三组数据即可。

根据学生的反应和回答情况，给出适当的提示。

学生活动：

学生分组讨论

小车质量保持不变

步骤：1、定滑轮两端分别挂上相同质量的钩码，同时按下开关，记录小车的位移比；2定滑轮两端分别挂上50g和100g的钩码，按下开关，记录小车的位移比；3定滑轮两端挂上50g和150g的钩码，同时按下开关，记录两车的位移比；

钩码质量相同且不变

步骤：1、定滑轮两端分别挂上相同质量的钩码，同时按下开关，记录小车的位移比；2在小车上加200g的砝码，按下开关，记录小车的位移比；3在其中一辆车上加400 g的砝码，同时按下开关，记录两车的位移比；

m一定时，a与F成正比

F一定时，a与m成反比

根据本实验我们可以得出来的结论是：加速度与力成正比，与质量成反比

自然规律真的是这样么？我们的结论仍然带有猜想和推断的性质，只有根据这些结论推到出的很多新结果都与事实一致，才能成为“定律”。

1、关于本节课的实验操作，下列说法中符合实际的是

A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

B.通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

C.通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系

D.先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

本节我们学习了：

1.力是物体产生加速度的原因.

2.用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计实验的方法.

3.物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小。

4.实验数据的处理方法.

作业1：通过学习这节课，两个人为一个小组，设计一个实验方案和装置

作业2：思考为什么轨道没有水平放置呢。思考绳子上的拉力与钩码的重力之间的关系。

2　实验：探究加速度与力、质量的关系

2　实验：探究加速度与力、质量的关系

回忆旧知识，根据牛顿第一定律，力是改变物理运动状态的原因，运动状态的改变即速度的大小和方向变化，即产生加速度。因此力是产生加速的原因。引入对加速的探究的课题。（板书出标题）

教师播放视频，提问：问题1、联系生活经验，你能说一说加速度和哪些物理量有关？追问：这些因素有加速之间由怎样的关系呢？

播放视频，看看和大家的猜想是否一致。

质量一定时，加速度随力的增加而增大；力一定时，加速度随质量的增大而减小

问题1：加速度与力和质量之间的关系是正比例、还是二次函数呢？需要我们继续探究

问题2：对于三个变化的物理量我们要采用怎样的方法呢？

如何测量出来加速度；如何给物理提供一个恒定的力；如何测量出来这个力

问题3：加速度怎么来测定呢？请大家回想前面学过的与加速度有关的各种公式，看看能不能发现测定加速度办法。引导学生讨论怎样的测量方案更加简单、方便和可行。

教学内容：介绍实验装置：两个平行的轨道，质量为200g的小车，重物

教师活动：

教师介绍实验装置。

钩码给物体提供一个拉力，根据钩码的质量我们可以知道物体的拉力

物体的质量用天平称量出是200g加速度不用打点计时器测量，改用读位移。根据位移比等于加速度之比。（装置有按钮可是控制小车的运动与静止）同学们通过小组讨论：设计一下实验步骤和数据处理的方法（做出表格）

学生活动：学生观察实验装置了解装置的构造

内容:

1.质量一定时，改变钩码的质量，记录加速度比。设计表格，整理数据

2.力一定时，改变质量，记录加速度的比。设计表格，整理数据。

教师活动：教师根据学生的讨论情况，找出小组代表讲出自己的设计。请代表讲表格画在黑板上，方便记录数据。教师根据学生讨论出来的方案，操作实验仪器，并将数据记录在表格中。做出三组数据即可。

根据学生的反应和回答情况，给出适当的提示。

学生活动：

学生分组讨论

小车质量保持不变

步骤：1、定滑轮两端分别挂上相同质量的钩码，同时按下开关，记录小车的位移比；2定滑轮两端分别挂上50g和100g的钩码，按下开关，记录小车的位移比；3定滑轮两端挂上50g和150g的钩码，同时按下开关，记录两车的位移比；

钩码质量相同且不变

步骤：1、定滑轮两端分别挂上相同质量的钩码，同时按下开关，记录小车的位移比；2在小车上加200g的砝码，按下开关，记录小车的位移比；3在其中一辆车上加400 g的砝码，同时按下开关，记录两车的位移比；

m一定时，a与F成正比

F一定时，a与m成反比

根据本实验我们可以得出来的结论是：加速度与力成正比，与质量成反比

自然规律真的是这样么？我们的结论仍然带有猜想和推断的性质，只有根据这些结论推到出的很多新结果都与事实一致，才能成为“定律”。

1、关于本节课的实验操作，下列说法中符合实际的是

A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

B.通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

C.通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系

D.先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

本节我们学习了：

1.力是物体产生加速度的原因.

2.用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计实验的方法.

3.物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小。

4.实验数据的处理方法.

作业1：通过学习这节课，两个人为一个小组，设计一个实验方案和装置

作业2：思考为什么轨道没有水平放置呢。思考绳子上的拉力与钩码的重力之间的关系。