最新《實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)用
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《實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)篇一
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.理解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化快慢,即加速度大小與力有關(guān),也與質(zhì)量有關(guān).
2.通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系.
3.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力.
過程與方法
1.指導(dǎo)學(xué)生半定量的探究加速度和力、物體質(zhì)量的關(guān)系,知道用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
2.學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
3.對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,看一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果能驗(yàn)證什么問題,
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.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)態(tài)度.
2.通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神.
3.培養(yǎng)與人合作的團(tuán)隊(duì)精神.
教學(xué)重難點(diǎn)
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)的分析與處理
教學(xué)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)的分析與處理.
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
學(xué)會(huì)用控制變量法探究物理規(guī)律.全面正確地認(rèn)識(shí)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.加速度是表示物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的物理量.根據(jù)事實(shí)經(jīng)驗(yàn),加速度與物體的質(zhì)量有關(guān).物體受力一定時(shí),質(zhì)量越小,加速度就越大.加速度還與物體受力的大小有關(guān),物體質(zhì)量一定時(shí),受力越大,其加速度越大.
2.控制變量法:加速度a和質(zhì)量m、受力f都有關(guān)系.研究它們之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變,測(cè)量物體在不同力的作用下的加速度,分析加速度與力的關(guān)系;再保持物體所受的力相同,測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度,分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系.這種先控制一個(gè)參量不變,研究其余參量之間變化關(guān)系,再控制另一個(gè)參量不變,研究其余參量之間變化關(guān)系的方法叫控制變量法.
三、實(shí)驗(yàn)器材
砝碼,一端有定滑輪的長(zhǎng)木板,細(xì)線,紙帶,導(dǎo)線,夾子,小盤,天平,小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,交流電源,復(fù)寫紙,刻度尺.
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.用天平測(cè)出小車和重物的質(zhì)量分別為m0、m0,并把數(shù)值記錄下來.
2.按圖將實(shí)驗(yàn)器材安裝好(小車上不系繩).
3.平衡摩擦力,在木板無滑輪的一端下面墊一薄木板,反復(fù)移動(dòng)其位置,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后不掛重物的小車在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)為止(紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等).
4.將重物通過細(xì)繩系在小車上,接通電源放開小車,用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況;取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼及此時(shí)所掛重物的重力m0g.
5.保持小車的質(zhì)量不變,改變所掛重物的重力,重復(fù)步驟4,多做幾次實(shí)驗(yàn),每次小車從同一位置釋放,并記錄好重物的重力m1g、m2g…以及計(jì)算出相應(yīng)紙帶的加速度填入表格1.
表格1物體的質(zhì)量一定,加速度與受力的關(guān)系
6.保持托盤中所放重物的質(zhì)量不變,在小車上加放砝碼,并測(cè)出小車與所放砝碼的總質(zhì)量m,接通電源,放開小車,用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況,取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼.
7.繼續(xù)在小車上加放砝碼,重復(fù)步驟6,多做幾次實(shí)驗(yàn),在每次得到的紙帶上標(biāo)上號(hào)碼.
8.計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)所得紙帶的加速度值及小車與砝碼的總質(zhì)量填入表格2.
表格2物體受到的外力一定,加速度與質(zhì)量的關(guān)系
五、數(shù)據(jù)處理
1.分析加速度和力的關(guān)系
依據(jù)表格1,以加速度a為縱坐標(biāo),以外力f為橫坐標(biāo),作出a-f關(guān)系圖象,如圖所示,由此得出結(jié)論.
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的加速度與作用在物體上的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比.
六、誤差分析
1.因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成系統(tǒng)誤差
本實(shí)驗(yàn)中用所掛重物的重力代替小車受到的拉力,實(shí)際上小車受到的拉力要小于所掛重物的重力,存在系統(tǒng)誤差.所掛重物的質(zhì)量比小車的質(zhì)量越小,誤差越小;反之誤差越大.
2.因操作不夠準(zhǔn)確造成的偶然誤差
(1)質(zhì)量的測(cè)量誤差.
(2)測(cè)量紙帶上各點(diǎn)間的距離的誤差(讀數(shù)誤差).
(3)繩或紙帶與木板不平行造成的誤差.
(4)平衡摩擦力不準(zhǔn)確造成的誤差.平衡過度使小車合外力偏大,平衡不夠使小車的合外力偏小,此時(shí)要注意勻速運(yùn)動(dòng)是恰好平衡摩擦力的標(biāo)志.
七、注意事項(xiàng)
1.平衡摩擦力時(shí)不要掛重物.整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后,不管以后是改變盤和砝碼的質(zhì)量,還是改變小車及砝碼的質(zhì)量,都不需要重新平衡摩擦力.
2.實(shí)驗(yàn)中必須滿足小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量.只有如此,砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等.
3.各紙帶上的加速度a,都應(yīng)是該紙帶上的平均加速度.
4.作圖象時(shí),要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱分布在所作直線兩側(cè).離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)是錯(cuò)誤數(shù)據(jù),可舍去不予考慮.
5.釋放時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且先接通電源再放開小車.
實(shí)驗(yàn)探究一:實(shí)驗(yàn)過程的理解
例:如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí),已接通電源正要釋放紙帶時(shí)的情況,請(qǐng)你指出該同學(xué)的五個(gè)差錯(cuò);
(1)電源________;
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置________;
(3)滑輪位置________;
(4)小車位置________;
(5)長(zhǎng)木板__________________.
【解析】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí),電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓(6 v)交流電源,且要固定在長(zhǎng)木板無滑輪的一端,即應(yīng)靠右端;釋放紙帶時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;連接小車的細(xì)線應(yīng)保持水平,故應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪位置使拉線水平;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)平衡摩擦力,使小車所受重力沿斜面方向的分力與小車所受摩擦力平衡,故應(yīng)墊高長(zhǎng)木板右端平衡摩擦力.
【答案】
(1)應(yīng)用6 v交流電源
(2)應(yīng)靠右端
(3)應(yīng)使拉線水平
(4)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
(5)應(yīng)墊高右端平衡摩擦力
實(shí)驗(yàn)探究二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
例:某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.
(1)由刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離x,已知遮光條的寬度為d.該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖中所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間δt1和通過光電門2的時(shí)間δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=________,滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=________,則滑塊的加速度的表達(dá)式a=_______________.(均用上述字母表示)
(2)在本次實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊的質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn),得到如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).通過分析表中數(shù)據(jù)后.你得出的結(jié)論是_____________________________________.
(3)現(xiàn)需通過圖象進(jìn)一步驗(yàn)證你的結(jié)論,請(qǐng)利用表格數(shù)據(jù),在如圖所示坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出相應(yīng)圖象.
(2)當(dāng)合外力一定時(shí),在誤差允許的范圍內(nèi),物體的質(zhì)量和加速度的乘積近似相等,所以在合外力不變的情況下,物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比.
(3)統(tǒng)一國(guó)際單位,作圖象,在誤差允許的范圍內(nèi)圖線是一條過原點(diǎn)的直線,如圖所示.
(2)在合外力不變的情況下,物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比
(3)見解析
課后小結(jié)
一、實(shí)驗(yàn)原理
二、實(shí)驗(yàn)器材
三、實(shí)驗(yàn)步驟
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
五、誤差分析
六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
七、實(shí)驗(yàn)方案探究
板書
高中物理教案 | 高一物理教案 | 高一物理教學(xué)計(jì)劃
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《實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)篇二
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.理解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化快慢,即加速度大小與力有關(guān),也與質(zhì)量有關(guān).
2.通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系.
3.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力.
過程與方法
1.指導(dǎo)學(xué)生半定量的探究加速度和力、物體質(zhì)量的關(guān)系,知道用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
2.學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
3.對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,看一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果能驗(yàn)證什么問題,
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.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)態(tài)度.
2.通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神.
3.培養(yǎng)與人合作的團(tuán)隊(duì)精神.
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)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)的分析與處理.
教學(xué)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)的分析與處理.
教學(xué)過程
[復(fù)習(xí)鞏固]見課件
[新課導(dǎo)入]
利用多媒體投影圖4—2—1;
分組定性討論
組i:物體質(zhì)量一定,力不同,物體加速度有什么不同?
組2:力大小相同,作用在不同質(zhì)量的物體上,物體加速度有什么不同?
師:請(qǐng)組1的代表回答一下你們討論的結(jié)果.
組1生:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度應(yīng)該隨著力的增大而增大.
師:請(qǐng)組2的代表回答你們組討論的問題,
組2生:當(dāng)力大小相同時(shí),物體質(zhì)量越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變,所以質(zhì)量越大,加速度越小.
師:物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢取決于哪些因素?定性關(guān)系如何?
生l:應(yīng)該與物體的質(zhì)量和物體所受的力有關(guān)系.力越大,加速度越大;質(zhì)量越大,加速度越小.
生2:這里指的力應(yīng)該是物體所受的合力,以上圖為例,物體所受的重力和支持力相等,不參與加速度的提供.
師:剛才進(jìn)行多媒體演示時(shí)一次是固定力不變,一次是固定質(zhì)量不變,這樣做有什么好處呢?
生:方便我們的研究.
師:這是研究多個(gè)變量之間關(guān)系的非常好的方法,我們把它稱作控制變量法.我們以前在什么地方學(xué)到過這種方法?
生1:在初中我們?cè)谔骄课矬w的密度與質(zhì)量、體積之間的關(guān)系時(shí)
生2:在研究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí).
師:好,我們這節(jié)課就用這種方法進(jìn)行探究加速度和力、質(zhì)量之間的關(guān)系.
[新課教學(xué)]
一、加速度與力的關(guān)系
師:設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),保持物體的質(zhì)量不變,測(cè)量物體在各個(gè)不同的力的作用下的加速度,分析加速度與力的關(guān)系.大家分組討論并且每組設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,并說明實(shí)驗(yàn)的原理.
分組討論
組l生1:我們是根據(jù)課本上的參考案例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的(在投影儀上展示實(shí)驗(yàn)裝置如圖4—2—2).
組1生2:我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理如下;因o為兩個(gè)小車的初速度都為零,拉力大小不同,但對(duì)每個(gè)小車來說保持不變,所以小車應(yīng)該做勻加速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=at2/2可知,加速度和位移成正比,只要測(cè)量位移就可以得到加速度與受力之間的關(guān)系,力的大小可以根據(jù)盤中的砝碼求出來.
師:下面請(qǐng)組2的代表發(fā)言.
組2生1:我們?cè)O(shè)計(jì)的方法和組1的差不多,我們是用了一輛小車,小車后面連接一紙帶,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)所打的點(diǎn)計(jì)算小車的加速度,然后再看所受的力和加速度的關(guān)系.
組2生2:為了消除摩擦力的影響,我們?cè)谀景逑旅鎵|了一個(gè)小木塊,當(dāng)小車沒有拉力時(shí)讓它在木板上勻速運(yùn)動(dòng).
師:這個(gè)同學(xué)的想法很好,這樣小車受到的繩子的拉力就等于小車受到的合力,下面請(qǐng)組3的同學(xué)代表發(fā)言.
組3生1:前面兩組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)都是物體的初速度為零,我們可以利用氣墊導(dǎo)軌設(shè)計(jì)一個(gè)更為一般的方法,讓導(dǎo)軌傾斜不同的角度,滑塊所受的力就是重力的分力,讓滑塊滑過軌道中間的兩個(gè)光電門,記錄經(jīng)過光電門的速度和兩個(gè)光電門的距離,根據(jù)公式x=(v2-v02)/2a可以求出加速度的大小,從而可以得到加速度和力的關(guān)系.
師:好的,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前還應(yīng)該先設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)表格來記錄一下自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).那么你是怎樣設(shè)計(jì)表格使你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得以記錄的呢?
生1:水平面長(zhǎng)木板與小車,車后用繩控制小車運(yùn)動(dòng),兩車質(zhì)量相同.表格設(shè)計(jì)如下:
參考表格
小車l 小車2
次數(shù) 拉車砝碼(s) 位移x1/cm 拉車砝碼(s) 位移x2/cm
1
2
3
4
5
生2:用一輛小車,測(cè)量加速度
次數(shù) 拉車砝碼(g) 加速度a1 拉車砝碼(e) 加速度a2
1
2
3
4
5
師:好,現(xiàn)在大家就根據(jù)自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把數(shù)據(jù)填人設(shè)計(jì)的表格內(nèi).
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),老師巡回指導(dǎo),幫助實(shí)力較弱的小組完成實(shí)驗(yàn)
師:現(xiàn)在請(qǐng)各小組簡(jiǎn)要進(jìn)行一下實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
組1生1:我們根據(jù)課本上的參考案例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),因?yàn)橐阎≤嚨募铀俣群臀灰瞥烧龋ㄟ^驗(yàn)證位移和受力之間的關(guān)系,即可得出加速度和受力的關(guān)系.
師:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是怎樣進(jìn)行處理的呢?
組1生2:我用的是位移和對(duì)應(yīng)力的比值.
組1生3:通過我們的討論,我們發(fā)現(xiàn)用作圖的方法能更好地表示位移(即加速度)和力的關(guān)系.關(guān)系圖表如圖4—2—3所示;可得在研究物體質(zhì)量不變的情況下,物體的加速度與物體所受的外力成正比.
組2生:我們通過處理小車后面的紙帶,計(jì)算出小車的加速度,通過作圖驗(yàn)證了小車的加速度和物體所受的合力成正比.組3生:我們用氣墊導(dǎo)軌作出的加速度和所受力的關(guān)系圖象,實(shí)驗(yàn)結(jié)論是圖象非常接近一條過原點(diǎn)的直線.
師:大家做得都非常好,那么你們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到的困難是什么呢?能不能想出辦法來克服?
組1生:當(dāng)拉小車的砝碼的質(zhì)量較大時(shí),繩子容易打滑,從而影響了位移的測(cè)量.我們用松香涂抹在繩子上,效果不錯(cuò).
組2生:我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)問題,即當(dāng)砝碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量差不多時(shí),a—f圖象不能再是一條直線,而是發(fā)生了彎曲.
師:這組同學(xué)的問題非常好,實(shí)際上砝碼和盤的重力并不嚴(yán)格等于小車受到的拉力,簡(jiǎn)單證明如下:設(shè)砝碼及盤的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為m,則分別對(duì)它們進(jìn)行受力分析,對(duì)小車,受拉力和摩擦力,對(duì)砝碼和盤,受重力和拉力,那么它們之間的關(guān)系是什么呢?如果相等,根據(jù)物體受合力為零則物體做勻速運(yùn)動(dòng),而實(shí)際上砝碼及盤實(shí)際的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是做加速運(yùn)動(dòng),所以說重力和拉力并不相等,而是應(yīng)該重力大于拉力,而我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中認(rèn)為二者相等,所以實(shí)驗(yàn)的誤差有一部分來源于此.控制的方法就是盡可能地使砝碼和盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的質(zhì)量,具體的分析方法我們將在下一節(jié)學(xué)到.
組3生:雖然用氣墊導(dǎo)軌做實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較精確,但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理比較復(fù)雜.
師:我們可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,使數(shù)據(jù)處理變得簡(jiǎn)單化,大家在課下討論一下看如何用數(shù)據(jù)處理軟件處理實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù).
師:以上我們是通過控制物體的質(zhì)量不變來探究物體的加速度與物體所受力之間的關(guān)系,下面同學(xué)們繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),通過控制物體所受的力不變來探究物體的加速度和質(zhì)量的關(guān)系.
二、加速度與質(zhì)量的關(guān)系
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),老師巡回指導(dǎo),幫助實(shí)力較弱的小組實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)
由于和以上的實(shí)驗(yàn)方法非常類似,所以可以直接讓學(xué)生得出結(jié)論.
師:大家得出的結(jié)論是什么?
生:物體加速度在物體受力不變時(shí),和物體的質(zhì)量成反比.
師:這時(shí)候我們應(yīng)該怎樣通過圖象來驗(yàn)證問題呢?
生:我們?nèi)绻鱝—m圖象則圖象是曲線,我們可以作a—1/m圖象來解決這個(gè)問題,物體的加速度和質(zhì)量成反比,所以a—1/m圖象應(yīng)該是一條過原點(diǎn)的直線.
三、由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的結(jié)論
師:通過大家的實(shí)驗(yàn),排除誤差的影響,大家討論總結(jié)一下加速度和物體所受的力以及物體質(zhì)量之間的關(guān)系.
[分組討論]
生1:我們可以得出這樣的結(jié)論:物體的加速度和物體所受的力成正比,和物體的質(zhì)量成反比.
生2:應(yīng)該是和物體所受的合力成正比.
生3:我想力是矢量,加速度也是矢量,加速度的方向應(yīng)該和物體所受力的方向相同.
師:(總結(jié))大家的發(fā)言非常好,那么我們得出的結(jié)論是不是一個(gè)定理性的結(jié)論呢?僅靠少量的實(shí)驗(yàn)是不行的,應(yīng)該通過更為精確的實(shí)驗(yàn)和更多次的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明,不過我們大家在現(xiàn)有水平下能夠得出這個(gè)結(jié)論是非常了不起的,這是我們下節(jié)課要學(xué)的牛頓第二定律的內(nèi)容.
[課堂訓(xùn)練]
在水平路面上,一個(gè)大人推一輛重車,一個(gè)小孩推一輛輕車,各自做勻加速運(yùn)動(dòng)(阻力不計(jì)).甲、乙兩同學(xué)在一起議論,甲同學(xué)說:大人推力大,小孩推力小,因此重車的加速度大.乙同學(xué)說,重車質(zhì)量大,輕車質(zhì)量小,因此輕車的加速度大.你認(rèn)為他們的說法是否正確?請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.
答:甲、乙兩同學(xué)的結(jié)論和理由都不全面和充分,物體的加速度決定于物體所受的合外力和物體的質(zhì)量.大人的推力雖然大,但車的質(zhì)量也大,因此重車的加速度也不一定就大.小車的質(zhì)量小,但是小孩的推力也小,因而輕車的加速度也不一定大.判斷誰的加速度大,必須看各自的質(zhì)量和合外力.
課后小結(jié)
本節(jié)我們學(xué)習(xí)了:
1.力是物體產(chǎn)生加速度的原因.
2.用控制變量法探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法.
3.物體的質(zhì)量一定時(shí),合外力越大,物體的加速度也越大;合外力一定時(shí),物體的質(zhì)量越大,其加速度越小,且合外力的方向與加速度的方向始終一致.
4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法.
課后習(xí)題
1.完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
2.設(shè)計(jì)一種方案,測(cè)量自行車啟動(dòng)時(shí)的平均加速度
板書
與加速度有關(guān)的因素
1.物體受的合外力 2.物體的質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)方法 :控制變量法
實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)論:物體的質(zhì)量一定時(shí),合外力越大,物體的加速度也越大 合外力一定時(shí),物體的質(zhì)量越大,其加速度越小