4.2 实验 探究加速度与力质量的关系 教学课件(共26张PPT) 2025-2026学年人教版高中物理必修一
文档属性
| 名称 | 4.2 实验 探究加速度与力质量的关系 教学课件(共26张PPT) 2025-2026学年人教版高中物理必修一 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 15.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-11-10 16:48:13 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
牛顿第二定律 力、质量与加速度的定量关系
——相互作用与运动定律
任务背景
1.能根据生活经验对加速度与哪些因素有关做出初步猜想。
3.对其他实验方案进行创新改进，并探讨实验的可行性。
2.尝试进行实验设计，经历共同探究，能够完成数据采集、数据处理及误差分析，从而得出结论。
学习目标
F
G
a
问题：物体加速度大小和哪些因素有关？
猜想：
物体的质量
物体的合力
a∝F,
a∝
a∝
a∝
实验方法：
控制变量
伽利略始终相信自然界的规律是简单明了的
任务
一
实验方案设计
a∝
任务单：
1.先讨论解决下面问题
（1）如何测量研究对象的加速度？
（2）如何为研究对象提供一个恒定的合力？
2.在学案上画出实验方案示意图
3.组内交流推选出最佳方案
教材方案
恒定合力提供方式：重物牵引式
关键问题：合力大小
实验创新：
1.加速度：
2.轨道阻力：
3.拉力大小：
4.合力提供：
加速度传感器
光电门（数字计时器）
气垫导轨
小车前端加力传感器
重力的分力提合力
任务 二
实验方案改进
1.实验前气垫导轨先调平
2.将一端垫高，重力沿导轨向下的分力提供滑块合力
思考讨论：
1.滑块质量M一定，探究a与F的关系时，如何改变合力F的大小 如何确定合力F的大小
2.滑块所受外力F一定，探究a与M的关系，改变滑块的质量，比如质量变为原来的两倍，有没有什么方法可以保证滑块所受合外力大小不变化 可以怎么操作？
θ
Fmgsinθ=mg
问题1：如何改变合力F的大小 如何确定合力F的大小
滑块质量M一定，探究a与F的关系
F=1F0
F=2F0
2
θ
问题2 ：改变滑块的质量，比如质量变为原来的两倍，有没有什么方法可以保证滑块所受合外力大小不变化 可以怎么操作？
滑块所受外力F一定，探究a与M的关系
问题3：如何测量加速度的大小
a=
只需记录a的值
任务
三
两部分实验:①M一定，探究a与F的关系
②F一定，探究a与M的关系
3、4、5组：完成实验②。
实验探究a与F、M的关系
1、2、组：完成实验①。
任务 三
实验探究
记录数据
当小车质量不变时 次数 F/N a/(cm ·s -2)
1 1F0
2 2F0
3 3F0
4 4F0
5 5F0
当小车所受合力不变时 次数 m/g 垫板 a/m.s-2
1 100 6h
2 150 4h
3 200 3h
4 250 2.4h
5 300 2h
m/kg
数据处理：
数据处理软件：
1、2组实验①任务单：
（1）采集数据
（2）利用数据处理表格作a-F图像，按点迹排布规律进行相应拟合
（3）截图上传UMU平台
（4）完成①的小组做②实验
任务 三
3、4、5组实验②任务单：
（1）采集数据
（2）利用数据处理表格作a-m图像，观察点迹排布规律
（3）作a-1/m图像，截图上传UMU平台
（4）完成②的小组做①实验
m一定，探究a与F的关系
F一定，探究a与m的关系
UMU互动学习平台访问码ddz145
任务 四
误差分析：
误差允许范围内，物体加速度与物体所受合力成正比，与物体质量成反比。
实验结论
任务 四
a∝
到此为止，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导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能成为“定律”。
电梯启动：
电梯以固定加速度启动，超载时电梯会报警而不启动，请用本节结论加以解释。
分享本节课的感受与收获！
作业：
1.对本实验进行可行性分析，并进行相应的创新改进，写出改进措施
2.查阅相关资料，尝试设计其他方案进行探究
教材方案2：
祝同学们学习进步
牛顿第二定律 力、质量与加速度的定量关系
——相互作用与运动定律
任务背景
1.能根据生活经验对加速度与哪些因素有关做出初步猜想。
3.对其他实验方案进行创新改进，并探讨实验的可行性。
2.尝试进行实验设计，经历共同探究，能够完成数据采集、数据处理及误差分析，从而得出结论。
学习目标
F
G
a
问题：物体加速度大小和哪些因素有关？
猜想：
物体的质量
物体的合力
a∝F,
a∝
a∝
a∝
实验方法：
控制变量
伽利略始终相信自然界的规律是简单明了的
任务
一
实验方案设计
a∝
任务单：
1.先讨论解决下面问题
（1）如何测量研究对象的加速度？
（2）如何为研究对象提供一个恒定的合力？
2.在学案上画出实验方案示意图
3.组内交流推选出最佳方案
教材方案
恒定合力提供方式：重物牵引式
关键问题：合力大小
实验创新：
1.加速度：
2.轨道阻力：
3.拉力大小：
4.合力提供：
加速度传感器
光电门（数字计时器）
气垫导轨
小车前端加力传感器
重力的分力提合力
任务 二
实验方案改进
1.实验前气垫导轨先调平
2.将一端垫高，重力沿导轨向下的分力提供滑块合力
思考讨论：
1.滑块质量M一定，探究a与F的关系时，如何改变合力F的大小 如何确定合力F的大小
2.滑块所受外力F一定，探究a与M的关系，改变滑块的质量，比如质量变为原来的两倍，有没有什么方法可以保证滑块所受合外力大小不变化 可以怎么操作？
θ
Fmgsinθ=mg
问题1：如何改变合力F的大小 如何确定合力F的大小
滑块质量M一定，探究a与F的关系
F=1F0
F=2F0
2
θ
问题2 ：改变滑块的质量，比如质量变为原来的两倍，有没有什么方法可以保证滑块所受合外力大小不变化 可以怎么操作？
滑块所受外力F一定，探究a与M的关系
问题3：如何测量加速度的大小
a=
只需记录a的值
任务
三
两部分实验:①M一定，探究a与F的关系
②F一定，探究a与M的关系
3、4、5组：完成实验②。
实验探究a与F、M的关系
1、2、组：完成实验①。
任务 三
实验探究
记录数据
当小车质量不变时 次数 F/N a/(cm ·s -2)
1 1F0
2 2F0
3 3F0
4 4F0
5 5F0
当小车所受合力不变时 次数 m/g 垫板 a/m.s-2
1 100 6h
2 150 4h
3 200 3h
4 250 2.4h
5 300 2h
m/kg
数据处理：
数据处理软件：
1、2组实验①任务单：
（1）采集数据
（2）利用数据处理表格作a-F图像，按点迹排布规律进行相应拟合
（3）截图上传UMU平台
（4）完成①的小组做②实验
任务 三
3、4、5组实验②任务单：
（1）采集数据
（2）利用数据处理表格作a-m图像，观察点迹排布规律
（3）作a-1/m图像，截图上传UMU平台
（4）完成②的小组做①实验
m一定，探究a与F的关系
F一定，探究a与m的关系
UMU互动学习平台访问码ddz145
任务 四
误差分析：
误差允许范围内，物体加速度与物体所受合力成正比，与物体质量成反比。
实验结论
任务 四
a∝
到此为止，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导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能成为“定律”。
电梯启动：
电梯以固定加速度启动，超载时电梯会报警而不启动，请用本节结论加以解释。
分享本节课的感受与收获！
作业：
1.对本实验进行可行性分析，并进行相应的创新改进，写出改进措施
2.查阅相关资料，尝试设计其他方案进行探究
教材方案2：
祝同学们学习进步