高中化学《影响加速度的原因》教案（粤教版必修1）-(172083)

影响加速度的动因教学目标：知识与技能1．理解物体运动状况的差异快慢，即加速度大小与力有关，也与品质有关．2．通过试验研究加速度与力跟质量的关系．3．培养学员动手操作能力．过程与技巧1．指导学员半定量的研究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行试验．2．学生自己设计实验，自己按照自己的试验设计进行实验．3．对试验数据进行处理，看一下实验结果可验证什么疑问，情感态度与价值观1．通过研究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．2．通过试验研究促使学生的求知欲跟创新精神．3．培养与人合作的团队精神．教学重点、难点：教学重点1．控制变量法的使用．2．如何强调实验方案并让试验方案合理可行．3．实验数据的剖析与处理．教学难点1．如何强调实验方案并让试验方案合理可行．2．实验数据的剖析与处理．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学方法：教具准备多媒体课件，小轧一端带滑轮长木头、带钩子或小盘的细线两条；钩码(规格：10g＼20g，用作牵引小车的力)；砝码(规格：50e＼100g＼200g，用来改变小车的质量)；刻度尺；文件夹；粗麻绳(用来牵引小车)．打点计时器、学生电源、纸带、气垫导轨、微机辅助实验系统一套．课时安排：新培训（1课时）教学过程：[新课导入]利用多媒体投影图4—2—1；分组定性讨论组I：物体质量一定，力不同，物体加速度有哪些不同?组2：力大小相等，作用在不同质量的物体上，物体加速度有哪些不同?师：请组1的代表提问一下你们讨论的结果．组1生：当物体质量一定时，物体的加速度应该随着力的减小而减少．师：请组2的代表提问你们组讨论的疑问，组2生：当力大小相等时，物体质量越大，运动状况越无法改变，所以品质越大，加速度越小．师：物体运动状况改变快慢取决于哪些原因?定性关系怎么?生l：应该与物体的品质跟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：这里指的力必须是物体所受的合力，以上图为例，物体所受的重力和支持力相同，不参与加速度的提供．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，这样做有哪些好处呢?生：方便我们的研究．师：这是探究多个变量之间关系的非常好的方式，我们把它当作控制变量法．我们曾经在哪个地方学到过这些方式?生1：在大学我们在研究物体的硬度与品质、体积之间的关系时生2：在研究电流与功率、电阻的关系时．师：好，我们这节课就用这些方式进行研究加速度和力、质量之间的关系．[新课教学]一、加速度与力的关系师：设计一个实验，保持物体的质量不变，测量物体在各个不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系．大家分组讨论以及每组设计一个实验方案，并表明实验的机理．分组讨论组l生1：我们是按照课本上的参考实例设计试验的(在投影仪上展示实验装置如图4—2—2)．组1生2：我们设计实验的实验原理如下；因·为两个小车的初速度都为零，拉力大小不同，但对每位小车来说保持不变，所以汽车需要做匀加速直线运动．根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受到加速度与受力之间的关系，力的大

小可以按照盘中的砝码求出来．师：下面请组2的代表发言．组2生1：我们设计的方式跟组1的差不多，我们是用了一辆汽车，小车后面连接一纸带，用打点计时器记录小车的运动状况，根据所打的点计算小车的加速度，然后再看所受的力跟加速度的关系．组2生2：为了防止摩擦力的影响，我们在木板下面垫了一个小物体，当汽车没有拉力时使它在木头上匀速运动．师：这个朋友的看法很好，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的朋友代表发言．组3生1：前面两组的老师设计实验时都是物体的初速度为零，我们可以运用气垫导轨设计一个更为一般的方式，让导轨倾斜不同的视角，滑块所受的力就是重力的分力，让滑块滑过轨道旁边的两个光电门，记录经过光电门的速度跟两个光电门的距离，根据公式x=(v2－v02)/2a可以求出加速度的大小，从而可以受到加速度和力的关系．师：好的，在进行实验之前还需要先设计自己的实验表格来记录一下自己的实验数据．那么你是如何设计表格让你的实验数据得以记录的呢?生1：水平面长木板与汽车，车后用绳控制车辆运动，两车质量相近．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x1／cm拉车砝码(s)位移x2／cm12345生2：用一辆汽车，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，现在你们就按照自己设计的方案进行试验，把数据填人设计的表格内．学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组完成实验师：现在请各小组详细进行一下实验报告．组1生1：我们按照课本上的参考实例进行了试验，因为已知小车的加速度和位移成正比，通过验证位移跟受力之间的关系，即可得出加速度和受力的关系．师：实验数据是如何进行处理的呢?组1生2：我用的是位移跟对应力的比率．组1生3：通过我们的探讨，我们看到用作图的方式可更好地表示位移(即加速度)和力的关系．关系图表如图4—2—3所示；可得在研究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，计算出汽车的加速度，通过作图验证了汽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，实验推论是图像更加接近一条过原点的直线．师：大家做得都非常好，那么她们在实验中遭遇的困难是哪个呢?能不能想出办法来消除?组1生：当拉小车的砝码的质量较大时，绳子容易打滑，从而妨碍了位移的检测．我们用松香涂抹在绳子上，效果不错．组2生：我们在做实验时看到了这种一个问题，即当砝码的品质跟小车的质量差不多时，a—F图象不能再是一条直线，而是出现了弯曲．师：这组老师的难题非常好，实际上砝码和盘的重力并不严格等于小车受到的拉力，简单证明如下：设砝码及盘的质量为m，小车的质量为M，则分别对他们进行受力分析，对汽车，受拉力和摩擦力，对砝码和盘，受重力和拉力，那么他们之间的关系是哪个呢?如果相同，根据物体受合力为零则物体做匀速运动，而实际上砝码及盘实际的运动必须是做加速运动，所以说重

力跟拉力并不相等，而是需要重力高于拉力，而我们在实验中觉得两者相同，所以实验的偏差有一部分来源于此．控制的方式就是尽可能地让砝码和盘的品质远大于小车及砝码的品质，具体的剖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相当准确，但试验数据处理比较复杂．师：我们可以用计算机进行数据处理，使数据处理变得简单化，大家在课下探讨一下看怎么用数据处理软件处理实验中得到的数据．师：以上我们是借助控制物体的品质不变来研究物体的加速度与物体所受力之间的关系，下面同学们继续做试验，通过控制物体所受的力不变来研究物体的加速度和品质的关系．二、加速度与品质的关系学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组推动实验因为跟以上的实验方式十分类似，所以可以直接使学生得出结论．师：大家得出的推论是哪个?生：物体加速度在物体受力不变时，和物体的品质成反比．师：这时候我们必须如何借助图象来验证问题呢?生：我们即使作a—M图象则图像是曲线，我们可以作a—1／M图象来解决这个难题加速度教案模板，物体的加速度和品质成反比加速度教案模板，所以a—1／M图象需要是一条过原点的直线．三、由实验结果得出的结论师：通过大家的试验，排除误差的妨碍，大家讨论总结一下加速度和物体所受的力并且物体质量之间的关系．[分组讨论]生1：我们可以得出这种的推论：物体的加速度和物体所受的力成正比，和物体的品质成反比．生2：应该是跟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，加速度的方向必须跟物体所受力的方向同样．师：(总结)大家的演讲非常好，那么我们得出的推论是不是一个定理性的推断呢?仅靠少量的实验是不行的，应该通过更为精确的试验和更多次的实验进行证明，不过我们大家在现有水平下才能得出这个论断是相当了不起的，这是我们下节课要学的牛顿第二定律的内容．[课堂练习]在水平地面上，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、乙两同学在一起议论，甲老师说：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．你觉得它们的表述是否恰当?请详述缘由．答：甲、乙两朋友的论断和原因都不全面跟充分，物体的加速度决定于物体所受的合外力和物体的质量．大人的推力而且大，但车的品质也大，因此重车的加速度也不必定就大．小车的质量小，但是孩子的推力也小，因而轻车的加速度也不必定大．判断谁的加速度大，必须看各自的品质跟合外力．[小结]本节我们学习了：1．力是物体造成加速度的诱因．2．用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计试验的方式．3．物体的质量必定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力一定时，物体的品质越大，其加速度越小，且合外力的方向与加速度的方向一直一致．4．实验数据的处理方式。作业：1．完成试验报告．2．设计一种方案，测量自行车启动时的平均加速度与加速度有关的诱因1．物体受的合外力2．物体的质量实验方式控制变量法实验过程与推论物体的品质必定时，合外力越大，物体的加速度也越大合外力一定时，物体的品质越大，其加速度越小板书设计:高α考`试ω题∵库