4.2 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 課件(共25張PPT)

1、4.2 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系回顧與思考物體不受力物體受力物體靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變受力平衡受力不平衡物體不能保持靜止或勻速 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變牛頓第一定律及理解：那么，物體受力不平衡時(shí)，會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？1 什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？2 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因是什么？3 如何度量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度？運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因 力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變難易程度的度量 質(zhì)量速度的改變 加速度聯(lián)系知道測(cè)量加速度大小的方法。2掌握用控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系。1了解氣墊導(dǎo)軌減小摩擦的原理，了解光電門(mén)及數(shù)字計(jì)時(shí)器在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的作用。4掌握用圖象來(lái)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究物理規(guī)律的方法。3學(xué)習(xí)目標(biāo)探究思

2、路學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系加速度與力的關(guān)系加速度與質(zhì)量的關(guān)系制定實(shí)驗(yàn)方案兩個(gè)問(wèn)題（測(cè)加速度、提供和測(cè)量力）探究方案實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理加速度與力的關(guān)系生活經(jīng)驗(yàn)：學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)探究：1、怎樣測(cè)量物體的加速度？2、怎樣提供并測(cè)量物體所受的恒力？可選用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或光電門(mén)使物體所受的合力恒定，并方便測(cè)量控制物體的質(zhì)量不變，探究加速度與受力之間的定量關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)探究：氣墊導(dǎo)軌裝置（導(dǎo)軌、滑塊、氣源、光電門(mén)、光電計(jì)時(shí)器）、鉤碼、砝碼、天平、力傳感器、細(xì)繩等。學(xué)習(xí)目標(biāo)水平放置的氣墊導(dǎo)軌上的滑塊所受的摩擦力可以忽略時(shí)，作用在滑塊上的拉力就是合外力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1. 搭

3、建好實(shí)驗(yàn)器材，氣墊導(dǎo)軌水平；2. 讓滑塊在鉤碼的作用下加速運(yùn)動(dòng)；3. 記錄滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v1和v2、鉤碼的質(zhì)量、兩光電門(mén)間的距離s；4. 保持滑塊的質(zhì)量不變，通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)，以改變拉力的大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次。學(xué)習(xí)目標(biāo)優(yōu)教提示打開(kāi)工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫(huà)演示：探究加速度與力的關(guān)系”學(xué)習(xí)目標(biāo)計(jì)算加速度的方法：滑塊的質(zhì)量M= kg數(shù)據(jù)分析：將滑塊質(zhì)量不變時(shí)的數(shù)據(jù)記入表格進(jìn)行分析鉤碼的質(zhì)量m/kg滑塊所受拉力的大小F/N通過(guò)光電門(mén)A的速度v1/(m/s)通過(guò)光電門(mén)B的速度v2/(m/s)兩光電門(mén)間的距離s/m加速度計(jì)算a/(m/s2)圖象法處理質(zhì)量不變時(shí)，加速度與合力之間的關(guān)系：以

4、合力為橫坐標(biāo)、加速度為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作a-F的關(guān)系圖象。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)探究結(jié)論：a-F圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，表示質(zhì)量一定時(shí)， a與F成正比 。加速度與質(zhì)量的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)生活經(jīng)驗(yàn)：學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)探究：控制滑塊的受力不變，探究加速度與質(zhì)量之間的定量關(guān)系。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1. 保持鉤碼的質(zhì)量不變，即滑塊所受的拉力不變，記錄滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v1和v2；2. 在滑塊上增加砝碼的個(gè)數(shù)，以改變滑塊的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次。優(yōu)教提示打開(kāi)工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫(huà)演示：探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”學(xué)習(xí)目標(biāo)滑塊拉力F= N數(shù)據(jù)分析：將滑塊受力不變時(shí)的數(shù)據(jù)記入表格進(jìn)行分析滑塊（含砝碼）

5、的質(zhì)量m/kg通過(guò)光電門(mén)A的速度v1/(m/s)通過(guò)光電門(mén)B的速度v2/(m/s)兩光電門(mén)間的距離s/m加速度計(jì)算a/(m/s2)學(xué)習(xí)目標(biāo)圖象法處理受力不變時(shí)，加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系：以質(zhì)量為橫坐標(biāo)、加速度為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作a-M的關(guān)系圖象。作出的a-M的圖象不易反映出相應(yīng)的變化規(guī)律。猜測(cè)： a與M成反比，則a與1/M成正比。以1/M為橫坐標(biāo)、加速度a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作a- 1/M的關(guān)系圖象。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)探究結(jié)論：a-1/M圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，表示合力一定時(shí)，a與1/M成正比，a則與M成反比。實(shí)驗(yàn)方案拓展 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)加速度：學(xué)習(xí)目

6、標(biāo)優(yōu)教提示打開(kāi)工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫(huà)實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)說(shuō)明1. 若光電計(jì)時(shí)器僅能記錄滑塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，由于時(shí)間很短，故可用v=d/t（d為遮光條寬度）的方法得到滑塊的瞬時(shí)速度；2. 若滑塊的質(zhì)量比鉤碼的質(zhì)量大的多，可以認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受的拉力。（實(shí)驗(yàn)方案拓展中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和長(zhǎng)木板實(shí)驗(yàn)時(shí)，需平衡摩擦力）3. 數(shù)據(jù)處理過(guò)程，描點(diǎn)連線(xiàn)時(shí)，要讓點(diǎn)均勻地分布在直線(xiàn)的兩邊，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。學(xué)習(xí)目標(biāo)誤差分析產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因減小方法減小方法偶然誤差質(zhì)量、距離測(cè)量不準(zhǔn)多次測(cè)量求平均值滑塊所受拉力測(cè)量不準(zhǔn)使細(xì)繩平行于氣墊導(dǎo)軌作圖不準(zhǔn)使盡可能多的點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)舍去系統(tǒng)誤差用鉤碼的總重力代替滑塊的拉力使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的總質(zhì)量學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)分析誤差原因：課堂小結(jié)實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(控制變量法)學(xué)習(xí)目標(biāo)加速度與力的關(guān)系力是產(chǎn)生加速度的原因?qū)嶒?yàn)結(jié)論及誤差分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變難易程度的量度實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程實(shí)驗(yàn)結(jié)論及誤差分析實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程加速度與質(zhì)量的關(guān)系課堂訓(xùn)練互動(dòng)訓(xùn)