《加速度与力、质量之间的关系》教学设计
教学目标：
通过实验探究，知道影响加速度的因素，对运动与相互作用的关系有清晰的认识。
结合匀变速直线运动的知识，对观察到的实验现象进行分析与推力，获得加速度与力、质量之间的定性关系.
用控制变量法进行实验探究，收集并分析实验数据，发现规律，形成加速度与力、质量三者之间初步的定量关系式。
通过实验探究，认识到物理研究是建立在观察和实验基础上的一项创造性工作。
教学重点：
通过在坐标图上描绘实验数据点，分析图像，得到加速度与合力、质量之间的关系
教学难点：
用图像反映物理规律
教学方法：
通过演示实验，定性探究影响加速度的因素。通过实验探究，引导学生利用图像，得到加速度与力、质量之间的定量关系。
课时安排：1课时
情境引入：
力是改变物体运动状态的原因，即力是使物体产生加速度的原因。加速度除了与力有关外，还与什么因素有关？
运动员可以用球拍轻轻一挡，就能改变乒乓球的运动方向；如果一个网球以同样大小的速度运动，运动员需要用很大的力握住球拍去挡，才能使它改变方向，这是为什么？
新课教学：
影响加速度的因素
【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。
在大小不同的外力（挂不同的钩码）作用下，比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。
分析：质量相同的小车，外力越小，小车运动得慢，运动时间越长。
在大小相同的外力作用下，其中一辆小车加砝码，另外一辆不加砝码，比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。
分析：大小相同的外力作用下，质量越大，小车运动得慢，运动时间越长。
总结：物体的加速度既跟所受的外力有关，又跟物体本身的质量有关。
加速度与力、质量之间的定量关系
【实验与探究】借助气垫导轨，以滑块为研究对象，用装有橡皮泥的小桶拉动滑块，使其做匀加速直线运动。
【思考问题】（1）如何得到物体的质量？
（2）如何测量物体的加速度？
如何得到物体所受的力？
【实验与探究】1、探究加速度与力的定量关系
（1）保持滑块质量不变，通过增减橡皮泥的数量来改变拉力的大小，重复多次实验。记录数据。
橡皮泥及小桶的质量
滑块所受拉力大小的近似值
滑块通过光电门1的速度
滑块通过光电门2的速度
两光电门之间的距离
滑块的加速度
根据表格数据，在坐标系中作出图像。
结论：在质量一定的情况下，物体的加速度与作用力成正比。
2、探究加速度与质量的定量关系
（1）保持橡皮泥和桶的质量不变，以维持拉力的大小不变，通过在滑块上增加或减少砝码来改变滑块的质量，重复多次实验。记录数据。
滑块（含遮光条和砝码）的质量
滑块通过光电门1的速度
滑块通过光电门2的速度
两光电门之间的距离
滑块的加速度
根据表格数据，在坐标系中作出图像。
根据表格数据，在坐标系中作出图像。
结论：在作用力一定的情况下，物体的加速度与质量成正比。
【拓展】请用如下器材：打点计时器、小车、纸带、学生电源、天平、砝码、细绳、刻度尺，小桶、细砂、带滑轮的直轨道，设计一个实验方案，探究加速度与质量、外力之间的关系。
课堂小结：
理解加速度与力、质量之间的关系。
通过实验探究得到加速度与力、质量之间的定量关系。
课后作业：
第4题(共13张PPT)
第四章
牛顿运动定律
第二节
加速度与力、质量之间的关系
运动员可以用球拍轻轻一挡，就能改变乒乓球的运动方向；如果一个网球以同样大小的速度运动，运动员需要用很大的力握住球拍去挡，才能使它改变方向，这是为什么？
一、影响加速度的因素
【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。
（1）在大小不同的外力（挂不同的钩码）作用下，比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。
质量相同的小车，外力越小，小车运动得慢，运动时间越长。
一、影响加速度的因素
【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。
（2）在大小相同的外力作用下，其中一辆小车加砝码，另外一辆不加砝码，比较两辆小车在导轨上通过相同位移的时间。
大小相同的外力作用下，质量越大，小车运动得慢，运动时间越长。
一、影响加速度的因素
【观察与思考】在两条相同的导轨上，分别放置两辆小车。分别连接细绳，通过钩码拉动小车。
｛
质量相同的物体，外力越小，加速度越小。
受到相同的外力，质量越大，加速度越小。
结论：物体的加速度
既跟所受的外力
有关，又跟物体本身的质量
有关。
二、加速度与力、质量之间的定量关系
【实验与探究】借助气垫导轨，以滑块为研究对象，用装有橡皮泥的小桶拉动滑块，使其做匀加速直线运动。
【思考问题】（1）如何得到物体的质量？
用天平测量
二、加速度与力、质量之间的定量关系
【思考问题】（2）如何测量物体的加速度？
宽度
通过光电门1、光电门2的时间分别为
，
二、加速度与力、质量之间的定量关系
【思考问题】（3）如何得到物体所受的力？
气垫导轨调至水平
小桶的总重力
看成滑块受到的拉力
误差！
减小误差方法：尽可能使小桶与橡皮泥的总质量远小于滑块与砝码的质量
二、加速度与力、质量之间的定量关系
控制变量法
【实验与探究】1、探究加速度与力的定量关系
保持滑块质量
不变，通过增减橡皮泥的数量来改变拉力
的大小，重复多次实验。
橡皮泥及小桶的质量
滑块所受拉力大小的近似值
滑块通过光电门1的速度
滑块通过光电门2的速度
两光电门之间的距离
滑块的加速度
0.1
0.5
1.0
1.5
0.2
0.3
二、加速度与力、质量之间的定量关系
控制变量法
【实验与探究】1、探究加速度与力的定量关系
保持滑块质量
不变，通过增减橡皮泥的数量来改变拉力
的大小，重复多次实验。
0.1
0.5
1.0
1.5
0.2
0.3
结论：在质量一定的情况下，物体的加速度
与作用力
成正比。
二、加速度与力、质量之间的定量关系
控制变量法
【实验与探究】2、探究加速度与质量的定量关系
保持橡皮泥和桶的质量不变，以维持拉力的大小不变，通过在滑块上增加或减少砝码来改变滑块的质量，重复多次实验。
滑块（含遮光条和砝码）的质量
滑块通过光电门1的速度
滑块通过光电门2的速度
两光电门之间的距离
滑块的加速度
1
2
3
4
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
二、加速度与力、质量之间的定量关系
控制变量法
【实验与探究】2、探究加速度与质量的定量关系
保持橡皮泥和桶的质量不变，以维持拉力的大小不变，通过在滑块上增加或减少砝码来改变滑块的质量，重复多次实验。
1
2
3
4
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
结论：在作用力一定的情况下，物体的加速度
与质量
成正比。
【拓展】
请用如下器材：打点计时器、小车、纸带、学生电源、天平、砝码、细绳、刻度尺，小桶、细砂、带滑轮的直轨道，设计一个实验方案，探究加速度与质量、外力之间的关系。
匀速下滑
平衡摩擦力
