实验：探究加速度与力质量的关系教学设计(2014年参赛用)
《实验探究加速度与力、质量的关系》教学设计
实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计设计思路： 充分调动学生的思维，积极思考，提出方案， 并运用已有的物理知识去分析各种 方案的探究思路及过程，真正地做到了学生是课堂的主体，思维是课堂的主线。
1、 教学内容： 新人教版高中物理必修 1、第四章第二节2、 教材分析：牛顿第二定律主要研究物体的加速度a 跟物体受的外力F 及物体的质量 m 三者之间的定量关系。
在教学中，首先要让学生了解本节要研究的问题（a 跟F 、m 之间的定量关系）方法（实验研究） 。
由于这是用实验研究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题，所 以教师应向学生说明实验研究的方法仍然是从简单情况入手，如先保持物体质量不变，物体的加速度跟外力的关系， 再保持外力相同， 研究物体的加速度跟物体的质量的关系， 采用控制变量的思想和方法加以研究，最后用数学的方法把实验得出的 a 跟 F 的关系及 a跟m 的关系综合起来，推导出 a 跟F 和m 的关系。
3、重难点分析（ 1）．牛顿第二定律是力学的重点， 是牛顿三个定律的核心。
本节课的重点是通过演示实验，让学生归纳出加速度与力及质量的关系，得出牛顿第二定律。
为此，实验中应讲清实 验装置原理， 特别是利用控制变量的研究思想和方法。
实验中， 还要有意识地培养学生的观 察能力及处理观测到的数据的能力， 并使学生体会到物理学的研究方法， 以提高自身的科学 素质。
（2）．全面、深入地理解牛顿第二定律，掌握定律的规律及广泛应用，是本节的难点。
牛顿第二定律F = ma 中，F 是指作用在物体上的合外力，m 是物体质量，a 是物体的加速度。
加速度的方向与力的方向相同，加速度的大小，由力与质量的比值决定。
式 F = ma 是SI 中的表达形式。
有针对性的练习可以深化对牛顿第二定律的认识。
4、学情分析： 知识上：已学习了加速度的概念和牛顿第一定律，知道力是产生加速度的原因 思维上：已具有了一定抽象思维能力和逻辑思维能力 实践上：能通过对实验的操作并得出数据，能进行规律的分析，但实验的精确度可能稍 差一些5、设计理念： 研究加速度与力、质量的关系的实验有各种做法，教材中的做法利用分组探究的方法， 有利于培养学生的动手操作能力， 思维逻辑能力， 团结协助等品质。
实验：探究加速度与力、质量的关系 精品教案 (2)
2实验：探究加速度与力、质量的关系教学目标1．经历完整的探究加速度与力和质量的关系。
2．通过实验探究，了解加速度与力、质量的关系。
3．进一步巩固通过实验求加速度的方法。
4．在实验设计与数据分析的过程中，体会探究的乐趣，感悟物理学的统一美。
教学重难点教学重点1．探究加速度与力、质量关系的实验设计、实验步骤、数据处理。
2．加速度与力、质量的关系。
教学难点1．探究加速度与力、质量关系的实验设计、实验步骤、数据处理。
2．加速度与力、质量的关系。
教学准备多媒体课件、长木板、小车、钩码、细绳、纸带、打点计时器、小盘教学过程新课引入教师活动：展示人推车的图片。
教师口述：日常生活中，我们常见到如图所示的情境：若帮忙推车的人越多，推力越大，车的速度改变就越快；相同推力下，若汽车是空车，则比满载时速度改变快。
可见，汽车获得的加速度与其质量和所受外力有关。
通过观察，加速度与力和质量可能存在以下关系：对同一物体，作用力越大，加速度越大；对不同物体，在相同力的作用下，物体质量越小，加速度越大。
真有这样的规律吗？下面，我们通过实验来探究加速度与力、质量之间的关系。
讲授新课一、实验目的教师口述：通过刚才的讨论。
我们已经知道了本次的实验即为探究加速度与力、质量的关系。
二、实验设计（一）整体思路教师设问：可能影响加速度的因素有两个，一是质量，二力外力。
怎样才能判断某一可能因素是否对加速度有影响呢？学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：理答。
控制变量法。
在探究质量对加速度的影响时，控制合外力不变，改变研究对象质量的大小，观察加速度的变化。
在探究外力对加速度的影响时，探究研究对象的质量不变，改变外力的大小，观察研究对象加速度的变化。
（二）要测量的物理量教师设问：需要测量哪些物理量？学生活动：学生之间讨论教师所提问题，然后举手回答。
教师活动：理答。
要测量的物理量：加速度、质量、力。
（三）物理量的测量教师活动：设问质量、加速度、力的测量。
实验探究加速度与力和质量的关系教案
实验探究加速度与力和质量的关系教案简介这个教案将帮助学生通过实验来探究加速度与力和质量的关系。
通过进行实验，学生们将能够观察到不同力和质量对加速度的影响，并深入了解它们之间的关系。
目标通过实验理解加速度、力和质量的概念。
掌握测量加速度的方法，并能解释测量结果。
探究加速度与力、质量之间的关系。
教学步骤引入概念：向学生介绍加速度、力和质量的定义和作用，并解释它们之间的关系。
实验准备：为学生准备实验所需材料，如小车、定时器、测量工具等。
实验设计：让学生分组设计实验方案，包括选择不同力和质量的组合，并确定测量加速度的方法。
实验操作：学生按照设计方案进行实验操作，记录实验数据。
数据分析：帮助学生分析实验数据，比较不同力和质量组合下的加速度变化情况。
结论总结：引导学生总结实验结果，归纳出加速度与力、质量之间的关系，并解释其原因。
拓展思考：鼓励学生思考实验中可能存在的误差和改进方法，以及实验结果在实际生活中的应用等相关问题。
课堂讨论：组织学生就实验过程和结果展开讨论，促进他们对概念的深入理解和能力的培养。
教学评价观察学生在实验操作过程中的表现和数据记录能力。
听取学生对实验结果的解释和推理能力。
指导学生撰写实验报告，包括实验设计、数据分析和结论。
参考资料提供学生参考的课堂讲义、教科书或在线资源，以加深他们对加速度、力和质量关系的理解。
通过本实验，学生将能够理解力对物体运动状态的影响以及质量对加速度的影响，并且能够建立它们之间的关系。
实验步骤准备实验所需材料，包括弹簧秤、不同质量的物体、测量尺、计时器等。
将弹簧秤固定在水平台上。
将不同质量的物体挂在弹簧秤上，记录下每个物体的质量。
将物体以水平方向推动，用计时器记录下物体通过固定距离所用的时间。
计算出每个物体的加速度。
分析并讨论实验结果，探究加速度与力和质量之间的关系。
分析并讨论实验结果，探究加速度与力和质量之间的关系。
实验探究加速度与力和质量的关系教案
以下是一个实验探究加速度与力和质量的关系的简要教案：
实验名称：探究加速度与力和质量的关系
实验目的：
1. 了解力对物体运动状态的影响；
2. 探究加速度与施加的力和物体质量之间的关系。
实验材料：
1. 平滑水平桌面
2. 小推车或滑轮组
3. 牵引绳
4. 弹簧测力计
5. 不同质量的金属块
实验步骤：
1. 在水平桌面上放置小推车或滑轮组。
2. 用牵引绳连接弹簧测力计和小推车，并确保绳子通过滑轮组。
3. 给小推车施加不同大小的拉力，记录每次施加的力值。
4. 将不同质量的金属块放在小推车上，保持拉力不变，记录金属块的质量和推车的加速度。
5. 重复实验多次，以获得可靠的数据。
实验数据处理：
1. 根据实验数据绘制力与加速度的图表，分析它们之间的关系。
2. 计算不同质量下的加速度，比较结果并总结规律。
实验注意事项：
1. 确保实验台面光滑水平，减少外界干扰。
2. 每次实验前都要校准弹簧测力计，确保准确性。
3. 实验时要小心操作，避免受伤。
思考问题：
1. 根据实验结果，你觉得加速度与施加的力和物体质量之间有何关系？
2. 实际生活中还有哪些情况符合你在本实验中得出的结论？
通过这个实验，学生可以直观地感受到力对物体运动状态的影响，理解加速度与力和质量之间的关系。
同时，培养学生的实验设计能力和数据分析能力。
实验：探究加速度与力和质量的关系》教学设计
3．总体来说，本节课还是很好的落实了三维目 标，达到了进行“真实实验探究物理”的目的。 4．若无连堂课，我打算舍弃某些环节：调平过程； 定性演示三者关系；数据模板说明过程，让学生 在一节课也能得到必要数据。
[过程与方法] 1. 完整体验了科学探究过程，再次 了解了科学探究的方法； 2. 亲身体验团队的分工协作和与 队友互“教”互“学”的过程；
[情感态度价值观] 1. 通过交流合作感受了合作的乐 趣，培养了团队精神； 2 . 通过成功的探究过程，体会到 物理实验和学习的乐趣，提高参与科学 探究的热情；
3．最终实验方案确定：气垫导轨 +DIS采集数据+Excel处理数据 ——使大部分学生能获得实验成 功的成就感。
Excel数据模板的设计，使整个 实验过程非常流畅，既避免了繁琐实 验数据计算，又很好地突出了探究的 最重要环节：即根据数据点的分布， 发挥想象力，拟合图象，找到定量关 系的过程
（模板）
2. 结合“物理教学的基本特征”, 设计各个教学环节。
3. 心理学中关于成就感动机在学习 过程中的积极作用。 《课标》中也提到，教师要帮助学 生得到成功的体验，享受成功的愉悦， 激发学习的热情和责任感。
[知识与技能] 1. 会通过实验探究加速度与力、质 量的关系； 2. 能理解加速度与力、质量的关系； 3. 会使用Excel处理数据；
特别是物理学是从实验产生的。 的“格物致知”的真正意义。 这意义有两个方面：
自然科学理论不能离开实验的基础，
今天应该重新重新体会几千年前经书里说
丁肇中
一是寻求真理的唯一途径是对事 Nhomakorabea物的客观探究； 二是探究的过程不是消极的袖手旁
观，而是有想象力、有计划的探索。
第一、如何创造条件，使一个物体做匀 加速直线运动？ 第二、如何测这个物体的质量、所受的 合力和产生的加速度？ 第三、如何根据这些数据得出a与F、m的 关系
实验探究加速度与力和质量的关系教案
实验探究加速度与力和质量的关系教案以下是一份关于探究加速度与力和质量关系的实验教案：实验目标：通过实验探究加速度与力和质量的关系，以加深学生对牛顿第二定律的理解。
实验材料：1.物体（如小车、滑轮等）2.弹簧测力计3.弹簧4.条形绳索5.轻质木块6.钢球7.轨道或斜面（可选）实验步骤：1.选定一个物体（如小车），将弹簧测力计固定在小车上。
确保测力计指针归零，并将一端的弹簧固定在固定的支架上。
2.在水平地面上推动小车，记录物体的质量（m），并测量物体的加速度（a）。
可以使用测时器或加速度传感器来测量加速度。
3.在推动小车时，记录测力计的示数（F）。
4.重复步骤2和步骤3，对不同的物体质量或施加不同的力进行实验。
变化一个变量，保持其他变量不变。
5.进行数据分析。
计算加速度（a）和测力计示数（F）之间的比值（a/F）。
比较不同物体质量或施加不同力时的比值，观察它们之间的关系。
6.根据实验结果，让学生发现加速度与力和质量的关系。
引导学生得出结论：加速度正比于施加的力，反比于物体的质量。
即，F = m * a。
扩展实验：1.在斜面或轨道上进行实验，观察对加速度的影响。
变化斜面的角度或轨道的高度，比较不同情况下的加速度变化。
2.尝试使用不同形状和质量的物体进行实验，观察对加速度的影响。
比较相同施加的力下，不同物体的加速度。
注意事项：1.确保实验操作安全。
小心操作实验设备和避免受伤。
2.准备清晰的数据记录表格，并鼓励学生进行准确的测量和记录。
3.引导学生进行讨论和分析实验结果，激发他们的思考和探究精神。
4.强调实验的重复性和观察结果的可靠性，在不同条件下进行多次实验，并比较结果。
这个实验可以通过实际操作让学生亲自体验和观察，加深对加速度、力和质量之间关系的理解，并巩固牛顿第二定律的概念。
同时，通过培养学生的实验设计和数据分析能力，提高他们的科学探究能力。
《探究加速度与力、质量的关系》教学设计
《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计高中物理组：潘永红【教学目标】一、知识与技能1．理解物体运动状态的变化快慢即加速度大小与力有关，与质量也有关。
2．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系。
3．培养学生动手操作能力。
二、过程与方法1．指导学生半定量地探究加速度与力和质量的关系，知道用控制变量法进行实验。
2．引导学生自己设计实验，并根据设计进行实验。
3．对实验数据进行处理，并能根据数据结果得出结论。
三、情感、态度、价值观1．通过实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度。
2．通过探究激发学生的求知欲和创新精神。
3．培养与人合作的团队精神。
【教学重点】1．控制变量法的使用。
2．如何提出实验方案，并使实验方案合理可行。
3．实验数据的分析和处理。
【教学难点】1．在老师引导下提出切实可行的实验方案。
2．实验的操作过程。
【教学用具】小车，一端带有滑轮的长木板，钩码1盒（每盒10个），配重码两个，铁夹，线绳若干。
【教学过程】一、导入：师：牛顿第一定律定性地描述了物体的运动和力的关系，物体的运动不需要力来维持，力是使物体运动状态发生改变的原因。
当物体受到的合外力不为0时，将使物体的运动状态发生改变。
而物体运动状态（也就是运动速度）发生改变时，物体具有加速度，所以说物体受到的合外力不为0是物体产生加速度的原因，即力是物体产生加速度的原因。
师：上节课的学习中我们还了解到：质量是物体惯性的量度，质量越大，惯性越大，而惯性越大就代表物体的运动状态越难改变。
运动状态难改变就是说速度变化慢即加速度小。
所以质量也将决定物体加速度的大小。
师：从上面的分析我们知道，物体的加速度与合外力和质量有关，而且大体知道它们之间是怎样的关系：质量一定时，受力越大，其加速度越大。
例如，竞赛用的小汽车，质量与一般小汽车相仿，但因为安装了强大的发动机，能够获得巨大的牵引力，可以在四五秒内从静止加速到100km/h；受力一定时，质量越小，加速度越大，例如，同样牵引力下空车的加速比装满货物的车的加速度大。
《探究加速度与力、质量的关系》 教学设计
《探究加速度与力、质量的关系》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解加速度与力、质量的关系。
学生能够通过实验设计和数据分析，得出加速度与力成正比、与质量成反比的结论。
学生能够运用牛顿第二定律解决简单的力学问题。
2、过程与方法目标经历探究加速度与力、质量关系的实验过程，培养学生设计实验、观察实验、分析数据和得出结论的能力。
通过对实验数据的处理和分析，培养学生运用数学方法处理物理问题的能力。
3、情感态度与价值观目标培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的探索精神和创新意识。
二、教学重难点1、教学重点探究加速度与力、质量关系的实验设计和操作。
理解加速度与力成正比、与质量成反比的关系。
2、教学难点实验数据的处理和分析，得出加速度与力、质量的定量关系。
对牛顿第二定律的理解和应用。
三、教学方法1、实验探究法让学生亲自参与实验探究，通过观察、测量和分析数据，得出结论。
2、讲授法讲解加速度、力和质量的概念，以及牛顿第二定律的内容和意义。
3、讨论法组织学生讨论实验方案、实验结果和相关问题，促进学生的思考和交流。
四、教学过程1、导入新课通过展示一些生活中的现象，如汽车加速、运动员起跑等，引导学生思考物体运动状态改变的原因，引出加速度、力和质量的概念，提出问题：加速度与力、质量之间有什么关系？2、实验探究（1）实验器材小车、砝码、托盘、细线、打点计时器、纸带、刻度尺、天平、长木板、定滑轮等。
（2）实验原理控制小车的质量不变，改变拉力的大小，测量小车的加速度，探究加速度与力的关系；控制拉力不变，改变小车的质量，测量小车的加速度，探究加速度与质量的关系。
（3）实验步骤①用天平测量小车的质量，并记录。
②按图安装实验装置，将纸带穿过打点计时器，连接小车和托盘，调整长木板的倾斜程度，使小车能在长木板上匀速运动。
③在托盘里放入适量的砝码，接通电源，释放小车，打出一条纸带。
④改变托盘里砝码的质量，重复步骤③，打出多条纸带。
物理42《实验探究加速度与力质量的关系》教案
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系教案（一）教学课题：实验探究加速度与力、质量的关系课标要求：通过实验，探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
教学目标：1、使学生经历探究加速度与物体受力、物体质量的关系的过程。
2、让学生感悟控制变量法、图象法等科学研究方法的应用。
3、使学生体验通过自己探究物理规律，获得物理知识的乐趣。
4、使学生的观察能力、质疑能力、分析问题的能力和交流合作的能力得以提高。
教学重点：加速度与物体受力、物体质量的关系的实验探究过程。
教学难点：指导学生猜想加速度与力、质量的关系，实验数据处理及分析论证得出结论课型：实验探究课教学器材：视频材料、带有定滑轮的长木、小车、打点计时器、钩码、天平、CAI课件教学整体思路：↓↓↓↓↓↓↓↓↓置第二定律作业一、教学中出现的问题：1、少数学生实验技能掌握不够，打占计时器测量加速度的知识有遗忘，有个别组的同学未能完成实验。
2、个别组同学对实验有畏难情绪，不敢放手操作。
3、部分同学图象法处理数据能力不够。
二、改进措施：进一步提高学生的探究能力，包括猜想能力、设计实验能力、数据处理与分析能力。
三、教学体会：本实验只是让学生对自然规律的探究有所体验，实际上一个规律的发现不可能只能过一次或几次简单的测量实验就得出的，任何一个规律都需要通过大量的实验事实来论证，本实验旨在培养学生的科学态度和科学精神，让学生通过实验，尝试应用科学探究的方法，体验科学实验的艰辛和乐趣，基本符合新课程培养学生的目标要求。
这节课，本人坚持课改精神，采取“自主探究，启发导学”的教法，让学生主动参与动手实验中学习知识，充分调动学生的学习兴趣和积极性，同时在实验中充分体现了合作探究的学习方式。
2014高一物理新课标版优秀教案2《实验探究加速度与力、质量的关系》(人教版必修一)
2 实验：探究加速度与力、质量的关系整体设计牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫.本节是探索规律的实验，重点就是让学生亲身体验探究过程.在教师的引导下学生动手、动脑进行设计研究，体会通过控制变量来研究物理规律的重要方法，在研究电阻、电容等实验中都会用到此法.只有让学生在实际的设计和操作中才能使学生体会到物理学研究的方法，达到掌握方法、提高能力的目的.教学重点1.怎样测量物体的加速度.2.怎样提供和测量物体所受的力.教学难点指导学生选器材，设计方案，进行实验，作出图象，得出结论.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关.2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.3.培养学生动手操作能力.过程与方法1.使学生掌握在研究三个物理量之间关系时，用控制变量法实现.2.指导学生根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论.3.帮助学生会分析数据表格，利用图象寻求物理规律.情感态度与价值观1.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.2.使学生养成实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦.3.培养学生的合作意识，相互学习、交流、共同提高的学习态度.课前准备带有滑轮的长木板2个、小车2个、打点计时器、秒表、钩码、夹子、刻度尺、细线、气垫导轨、数字计时器、光电门两个.教学过程导入新课情景导入多媒体播放十字路口红绿灯时摩托车、载重汽车减速停止与加速启动的画面.图4-2-1通过以上画面我们可以看出，摩托车启动很快，而载重汽车启动很慢，这是为什么呢？复习导入复习提问：物体运动状态的改变是指哪个物理量的改变？标志物体运动状态变化快慢的物理量是什么？回答：物体运动状态的改变是指速度的改变，加速度是反映物体运动状态变化快慢的物理量.通过上一节学习，我们知道：物体的质量越大，物体的运动状态越难改变；物体的质量越小，物体的运动状态较易改变.请同学们根据上节所学知识及日常见闻实例猜测一下：加速度的大小与哪些物理量有关？学生猜想：加速度的大小与物体的受力、质量有关.推进新课既然物体的加速度与物体的质量和它受到的力有关，到底存在怎样的关系，请同学们讨论一下，通过什么实例可定性地说明它们之间的关系.学生讨论后回答：1.质量大的物体加速度小.如：并驾齐驱的大货车与小汽车在相同的制动力下，小汽车停下来用的时间少.2.受力大的物体加速度大.如：赛车和普通小汽车质量相近，但赛车安装了强大的发动机，牵引力大，提速很快.点评：通过类似的实例使学生获得感性认识，为下一步定量研究作好铺垫.下面我们来定量探究一下这三个量之间的关系.加速度的大小与物体的受力和物体的质量有关，那么我们应用什么方法来研究加速度的大小与物体的受力和物体的质量之间的定量关系呢？学生思考后回答：可以先研究加速度与物体受力的关系，再研究加速度与物体的质量的关系.教师总结：当研究三个物理量之间的关系时，先要保持某个量不变，研究另外两个量之间的关系，再保持另一个量不变时，研究其余两个量之间的关系，然后综合起来得出结论.这种研究问题的方法叫控制变量法，是物理学中研究和处理问题时经常用到的方法.下面通过控制变量法研究一下加速度与物体受力和质量的关系.一、加速度与力的关系让学生阅读课本，明确以下两个方面内容：1.实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量不同力下的加速度，分析加速度与力的关系.2.实验数据的分析：根据定性分析判断结果：力越大，加速度越大，猜测a∝F,F n.次数1 2 3 4 5 6项目F/Na/（m·s-2）(2)建立坐标系如图4-2-2：图4-2-2（3）描点（4）连线通过得到的图线，分析a 与F 的关系.实验发现a-F 图象是一条过原点的直线.改变小车的质量重复上面步骤，看得出的图象有什么不同. 二、加速度与质量的关系让学生阅读课本，明确以下两个方面的内容：1.实验的基本思路：保持物体受力不变，测量不同质量下的加速度，分析加速度与质量的关系.2.实验数据的分析：根据定性分析判断结果：质量越大，加速度越小，猜测a ∝m 1,nm 1 次数 项目 1 2 3 4 5 6 a/m ·s -2 m/kgm 1/kg -1 n m1/kg -n（2）建立坐标系如图4-2-3：a-m 1或a-n m1图4-2-3（3）描点（4）连线得到图线分析，分析a 与m 的关系.为了增强学生做实验的目的性，引导学生分析以下内容：这个实验需要测量的物理量有三个：物体的速度、物体所受的力、物体的质量.质量可用天平测量，本实验要解决的主要问题是怎样测量加速度和怎样提供与测量物体受到的力. 三、制定实验方案时的两个问题图4-2-41.怎样测量（或比较）物体的加速度，你能想到哪些方法？让学生思考后回答：用如图4-2-4所示的装置：在一端有滑轮的长木板上，放一小车，通过细绳另一端的钩码拉小车. （1）让物体做初速度为零的匀加速直线运动，用刻度尺测量物体运动的位移，用秒表测量出运动的时间，由x=21at 2公式算出. （2）让物体做初速度为零的匀加速直线运动.在运动物体后安装一条通过打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度. （3）直接用加速度计测量. 总结：这些方法的共同特点是直接测出了加速度的大小，我们要探究的是加速度与其他量之间的比例关系，如果不直接测出加速度，我们能否找出加速度和质量之间的定量关系呢？学生思考后回答：①如果测出两个初速度为零的匀加速直线运动在相同时间内发生的位移x 1、x 2,位移之比就是加速度之比.2121x x a a = ②如果测出两个初速度为零的匀加速直线运动物体在相同位移内所用时间t 1、t 2，时间比的平方就是加速度之比的倒数.212221t t a a =2.怎样提供和测量物体所受的恒力.现实中，除了真空中抛出或落下的物体（仅受重力）外，仅受一个力的物体几乎是不存在的.然而，一个单独的力的作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，实验中力F 的含义可以是物体所受的合力.那么，如何为一个运动的物体提供一个恒定的合力？如何测出这个合力呢？交流讨论：用前边测加速度的器材，使物体做匀加速运动的力就是物体的合力，这个合力就等于钩码的重力.通过改变钩码的个数就可以改变物体所受的合力，通过测量钩码的重力就可测得物体所受的合力. 注意事项：（1）在钩码质量远小于小车质量的条件下，钩码的重力大小才近似等于小车所受合力.（至于为什么，以后再讨论）（2）小车在运动时还受到木板对它的滑动摩擦力，那么我们如何减小滑动摩擦力，使物体所受的合力尽可能接近钩码的重力？ 学生交流讨论，大胆设想，并小组总结. 结论：（1）换用接触面光滑的木板.（2）平衡滑动摩擦力.方法：将木板一端垫高，让小车从木板上能匀速滑动. 根据上面讨论的内容选定自己的实验方案进行实验，记录实验数据. 学生进行分组实验，教师巡回指导. 四、怎样由实验结果得出结论 学生分组实验结束后，利用前面的方法处理实验数据，分析得出实验结论，让小组代表发言. 教师对各小组学生的实验方案、数据处理方法、实验结论等情况进行评价，让学生明确，只要设计方案合理，亲身体验探究过程，至于能否得出正确结果并不多么重要. 课堂训练1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为了研究抛体运动的加速度是否与物体的质量成反比，常常作出________图象.解析：物体运动的加速度a 与物体的质量m 是成反比的关系，因此a-m 图象是一条双曲线，而ma 1-图象是一条直线，作出a-m 图象，不易判断加速度跟质量的反比关系；而作出ma 1-图象则容易判断加速度跟质量的反比关系. 答案：ma 1-2.在做“验证牛顿第二定律”的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的反映加速度a 和力F 关系的有关资料记录在表1中.将测得的反映加速度a 和质量M 关系的资料列在表2中.表1 a/(m ·s -2) 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.00 2.00 3.004.00a/(m ·s -2)2.04 2.663.23 3.98 kgM /10.500.670.801.00（1）根据表中所列数据，分别画出a-F 图象和Ma 1-图象. （2）从图象可以判定：当M 一定时，a 与F 的关系为______；当F 一定时,a 与M 的关系为_______.（3）由aF 图象可知，M=_______.（4）由Ma 1-图象可知，F=_______. 答案：（1）a-F 图象和Ma 1-图象分别如图4-2-5甲、乙所示 （2）正比关系 反比关系 （3）0.50 kg (4)4.02 N图4-2-5重点归纳：通过本题可以看出，物体的加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比. 课堂小结本节课以实验为依据，采用控制变量法进行研究.根据已掌握的物理知识自行设计实验方案、探索物理规律是物理学研究的重要方法.其基本思路是：提出问题→猜想（作出假设）→进行实验（收集数据）→数据分析→得出结论→反复验证→得出定律. 布置作业设计一种方案，测量自行车启动时的平均加速度.板书设计2 实验：探究加速度与力、质量的关系一、加速度与力的关系1.实验思路：保持质量不变，探究a与F的关系2.数据分析二、加速度与质量的关系1.实验思路：保持受力不变，探究a与M的关系2.数据分析三、制定实验方案时的两个问题1.怎样测量（或比较）物体的加速度2.怎样提供和测量物体所受的恒力四、怎样由实验得出结论活动与探究课题：物理实验中有关“控制变量法”应用实例内容：分组讨论，到目前为止，我们在物理实验中有哪些运用了控制变量法，回忆实验过程，总结共同点.找出一个实验亲自操作并写出实验报告.设计点评本节课先通过多媒体展示的画面或通过复习前面的旧知识提出问题，然后通过实例大胆猜测（或作出假设），再通过实验搜集实验数据，利用图象通过对数据分析，得出结论来验证假设，最后反复验证得出定律.让学生深刻体会了探究实验的模式，培养了学生实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，深刻体验科学家探索自然规律的艰辛与喜悦.同时本节实验中的控制变量法是物理学研究问题的重要方法，本节课也让学生亲自设计实验方案、亲自动手操作，培养了学生的实验能力、动手能力.。
《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计
《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计【教学目标】一、知识与技能1．理解物体运动状态的变化快慢即加速度大小与力有关，与质量也有关。
2．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系。
3．培养学生动手操作能力。
二、过程与方法1．指导学生半定量地探究加速度与力和质量的关系，知道用控制变量法进行实验。
2．引导学生自己设计实验，并根据设计进行实验。
3．对实验数据进行处理，并能根据数据结果得出结论。
三、情感、态度、价值观1．通过实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度。
2．通过探究激发学生的求知欲和创新精神。
3．培养与人合作的团队精神。
【教学重点】1．控制变量法的使用。
2．如何提出实验方案，并使实验方案合理可行。
3．实验数据的分析和处理。
【教学难点】1．在老师引导下提出切实可行的实验方案。
2．实验的操作过程。
【教学用具】多媒体课件，小车（20辆，每辆车上贴上质量为200g，贴上“参照车”与“实验车”字样），一端带有滑轮的长木板（20个），一次性小塑料口杯及棉线套（20个，质量可忽略），50g规格钩码10盒（每盒10个），托盘天平砝码20盒，刻度尺（米尺），线绳若干，铁文件夹10个，计算机和大屏幕投影系统一套，计算器。
【教学要求】上课地点为实验室，共分成10组，五个学生一组，每组男、女生都要有，选出组长一名。
每组桌上贴上组号，每个学生发学案一张，每组同学带课本，计算器，铅笔。
【课时安排】2课时（第1课时探究实验方案，第2课时实验操作、分析实验数据、得出结论）【教学过程】一、第1课时：设计实验方案（教师组织学生讨论并回答学案上的问题）问题1：本节课研究物体运动的加速度大小跟什么有关，请同学们先猜一猜加速度大小跟什么有关？教师注意：学生可能猜出质量和力以外的因素，教师引导或告之本节课只探究加速度与力和质量的关系。
问题2：请同学们猜一猜加速度与力、质量有什么关系，列举出实例。
如果学生说不出实例，教师可以列举以下典型的例子：绿灯亮后，摩托车先冲出，然后小轿车，最后载重货车，说明质量大加速度小；方程式赛车的发动机功率大，启动快，加速度大，说明力大加速度大。
《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计[合集]
![《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计[合集]](https://img.taocdn.com/s3/m/bc5375e159f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e924b1.png)
《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计[合集]第一篇：《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计作为一位优秀的人民教师，总不可避免地需要编写教学设计，教学设计是一个系统设计并实现学习目标的过程，它遵循学习效果最优的原则吗，是课件开发质量高低的关键所在。
怎样写教学设计才更能起到其作用呢？下面是小编精心整理的《实验：探究加速度与力，质量的关系》教学设计，欢迎阅读与收藏。
一、指导思想本节课的学习，依据人教版高中物理必修一课本实验二，建构主义的学习理论、多元智力理论和后现代主义。
根据学生最近发展区，设计活动，通过“科学探究→收集数据→分析处理数据→建构概念”的教学流程，学生动手操作测量利用小车与加速度与力，质量的关系，经历科学探究过程，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中，总结得到加速度与力，质量的关系二、教学背景分析1、本节的教学内容是建立在质量、力，加速度的概念基础之上，通过实验探究收集数据、交流讨论，建立概念的教学，是对简单机械的拓展和深化，进一步认识三者之间的关系，是学生探究能力提升的过程之一。
2、高一学生现阶段能力发展水平不平衡，形象思维能力较强，逻辑思维能力发展水平不高，但具有一定的物理实验的基本技能和基本方法，已初步具备收集、记录实验数据，分析实验数据得出结论的能力。
学生通过前面的学习已经知道牛顿第二定律，通过本节课的学习可以加深学生对牛顿第二定律的理解。
3.教学方式通过探究加速度与力、质量的关系，速度是描述物体运动状态的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量。
因此也可以说，加速度是描述物体运动状态变化快慢的物理量。
由前面的学习我们知道，力是改变物体运动状态的原因，质量大的物体运动状态不容易改变。
这说明，加速度与力、质量之间必然存在一定的关系。
4.教学准备多媒体课件，小车一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条；钩码(规格:10g20g，用作牵引小车的力)；砝码(规格:50g100g200g，用来改变小车的质量)；刻度尺、计算器，铅笔；文件夹；粗线绳(用来牵引小车).打点计时器、电源、纸带、气垫导轨.三、教学目标1.知识与技能(1)理解探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性。
实验探究加速度与力质量的关系教学设计
实验探究加速度与力质量的关系教学设计实验名称：探究加速度与力、质量的关系实验目的：1.确定质量和力对物体加速度的影响关系。
2. 学生通过实验观察和数据分析，理解牛顿第二定律F=ma。
实验器材：1.弹簧测力计2.物体滑块3.光滑水平面4.质量盒5.弹簧片等实验步骤：1.实验前准备：a.将弹簧片挂在墙上，并调整其高度，使其与水平面平行。
b.将挂在弹簧片上的质量盒取下，称量质量m。
c.将弹簧测力计挂在质量盒下方，使其不接触水平面。
2.实验设计：改变力的大小，测量物体的加速度。
a.选择一个合适的质量盒（质量较小）作为滑块，将其放在水平面上。
b.用弹簧测力计测量质量盒的质量，并将测得的质量记录下来。
c.将弹簧测力计拉到第一个刻度线处，测量弹簧测力计的示数作为施加在质量盒上的力F1d.记录质量盒的加速度a1e.重复步骤c和d，每次拉动弹簧测力计使其示数增加一个刻度线，分别测量力F2、F3、F4...，对应的加速度分别记录为a2、a3、a4...3.实验数据的处理和分析：a.将实验数据整理成表格，包括力的大小F和加速度的大小a的值。
b.绘制力F和加速度a的散点图。
c.根据散点图的趋势，判断力和加速度的关系。
实验注意事项：1.实验过程中，保证水平面的光滑，以减小摩擦的影响。
2.弹簧测力计的示数应稳定后再进行读数。
3.实验过程中要求学生记录详细的数据和观察结果，以便后续的数据处理和分析。
实验结果分析：根据实验数据和散点图的观察，可以得出以下结论：1.物体的质量对加速度没有影响，即质量的大小不会改变物体的加速度。
2.力的大小和物体的加速度成正比，即力的增大会导致加速度的增大。
3. 根据牛顿第二定律F=ma，加速度和力的关系可以用直线表示。
实验拓展：1.尝试使用不同质量的滑块进行实验，观察质量对加速度的影响。
2.利用上述实验装置，进一步探究摩擦力对物体加速度的影响。
3.将实验结果与理论计算结果进行对比，检验牛顿第二定律的有效性。
《实验：探究加速度与力、质量的关系》示范教案
第四章牛顿运动定律4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系★教学目标(一)知识与技能1.学会通过实验探究物体加速度与力、质量的关系2.在实验中掌握打点计时器的用法3.对自己的实验结果进行归纳分析(二)过程与方法4.根据所学知识及日常经验初步分析a、F、m三个物理量间的关系（定性分析）。
5.采用控制变量的方法，通过实验对a、F、m三个物理量间的数量关系进行定量研究；运用列表法及图象法处理数据；根据实验数据，归纳、推理实验结论（定量分析）。
(三)情感态度与价值观6.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神7.学会与他人合作、交流，具有团队意识和团队精神。
★教学重点1.控制变量法的使用2.如何提出实验方案，并使实验方案合理可行3.实验数据的分析和处理。
★教学难点1.控制变量法的使用2.误差分析★教学过程一、导入：师：牛顿第一定律定性地描述了物体的运动和力的关系，物体的运动不需要力来维持，力是使物体运动状态发生改变的原因。
当物体受到的合外力不为0时，将使物体的运动状态发生改变。
而物体运动状态（也就是运动速度）发生改变时，物体具有加速度，所以说物体受到的合外力不为0是物体产生加速度的原因，即力是物体产生加速度的原因。
师：上节课的学习中我们还了解到：质量是物体惯性的量度，质量越大，惯性越大，而惯性越大就代表物体的运动状态越难改变。
运动状态难改变就是说速度变化慢即加速度小。
所以质量也将决定物体加速度的大小。
师：从上面的分析我们知道，物体的加速度与合外力和质量有关，而且大体知道它们之间是怎样的关系：质量一定时，受力越大，其加速度越大。
例如，竞赛用的小汽车，质量与一般小汽车相仿，但因为安装了强大的发动机，能够获得巨大的牵引力，可以在四五秒内从静止加速到100km/h；受力一定时，质量越小，加速度越大，例如，同样牵引力下空车的加速比装满货物的车的加速度大。
但是物体学研究不满足这样的定性关系。
我们还想知道它们之间有怎样的定量关系。
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《实验：探究加速度与力、质量的关系》
教学设计
选用教材：人教版高中物理必修一第四章第二节
面向对象：高一学生
《实验：探究加速度与力、质量的关系》教案
【课题】 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
【教学时间】45分钟
【教学对象】高一学生
【教材】人教版高中物理必修一第四章第二节
【教学内容分析】
1．本节课的地位和作用：本节是人教版《物理必修1》第四章第２节牛顿第二定律的第一课时。
高中力学部分是由牛顿定律为基础所构建的体系，在牛顿三定律中，牛顿第二定律为核心内容。
本节是一节实验探究课，通过探究加速度与力、质量的关系，得到这三个物理量之间的定量关系，为第二课时提出牛顿第二定律F=Ma的做铺垫。
本节中应用控制变量法来研究问题和用图像法处理数据，这两种方法在高中物理的学习中都十分重要。
本节不论从知识还是从培养学生能力的角度看都很重要。
2．课程标准对本节内容的要求：通过实验测量加速度、力、质量，分别作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图像，根据图像写出加速度与力、质量的关系式。
体会探究过程中所用的科学方法。
3．教材的内容安排：人。
4．教材的特点：优点：实验方法多样化、可选择性较强；不足：不利于提高当堂实验的有效性
5．对教材的处理：
一、把“制定实验方案时的两个问题”融入“设计实验”的思路中，以问题为线索促进实验方案的顺利制定；
二、将“参考案例一”作为该探究实验中提出问题的演示实验；
三、数据处理放在最后，用已设置好的EXCEL工具做出图像，提高教学的有效性
【学生情况分析】
1.学生的兴趣：好奇心强，勇于探索，求知欲强。
2.学生的知识基础：学生已经知道加速度的物理意义，知道力是改变物体运动状态的原因及质量是惯性大小的唯一量度，但学生对加速度与力、质量关系的
理解只是简单的定性关系。
3.学生的能力特点：学生已经基本掌握探究性实验的研究方法，但在具体问题的分析上仍无法独立完成，所以在本实验中，老师需要作一些必要的指导，学生才能完成实验操作及数据处理。
【教学目标】
1.知识与技能
①能通过实验探究得出物体的加速度与所受的外力成正比，与物体的质量成反比。
②要重视学生实验技能的提高，培养学生获取知识和设计实验的能力。
2.过程与方法
组织学生进行实验探究，在探究过程中渗透控制变量法、图象法等科学方法。
3.情感态度与价值观
使学生经历科学探究的过程，体验成功的喜悦，激发学生学习的兴趣；与小组成员的相互协作培养学生团队合作的精神。
【教学重点】
教学重点
（1）控制变量法的使用；
（2）如何提出实验方案并使实验方案合理可行；
（3）实验数据的分析与处理。
【教学难点】
教学难点
（1）如何提出实验方案并使实验方案合理可行；
（2）实验数据的分析与处理。
【教学策略设计】
新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节课采用以问题为线索，以实验为载体的教学组织形式，教师通过提出一个个问题来引导学生进行探究实验，学习物理知识，坚持“教师为主导，学生为主体”的教学原则。
1.教学方法
（1）实验法
本节教学设计中综合利用几种不同类型的实验，充分发挥实验辅助课堂教学的作用。
第一，演示实验，作出假设。
在教学中，当学生从观察到的现象去对探究的问题作出假设时，更能激发他们去想办法验证假设的兴趣。
第二，边教边实验，渗透实验中应注意的事项以及对于实验设计的完善。
第三，体验实验，感受探究实验的真谛和乐趣。
（2）谈话法
本节教学设计中，实验的设计和进行是教学的主要组成部分，探究实验不是随意给学生一个问题，给学生一堆实验仪器，让学生自己去解决问题，教师的启发、引导作用非常重要。
所以，采用谈话法，提出一系列有严格逻辑顺序的问题，引导学生思考、回答，老师再作简要的小结，才能确保实验有效进行。
（3）讲授法
课堂的时间有限，所有的知识都通过实验探究来学习也是不切实际的，教师形象的讲解，辅以演示实验、各种直观教具和现代教学技术同样也能启发学生的思维，让学生在思考上经历探究。
2.学法指导
教学中，学生将从感受认知猜想开始思考，要注意引导学生猜想的方向。
然后，学生将以小组合作实验的形式进行学习，注意引导学生进行实验设计、实际操作、分析数据、得出结论，既让学生体验探究的各个环节，又让学生学得物理知识。
本教学设计制作了学生实验任务表格，指导学生的实验探究。
同时学生还要对实际例子进行一定的理性分析、思考，教师同样要给予引导和启发。
总之，学生学习的主体地位不能变，教师教学的主导地位要坚持。
3.教学媒体设计
充分利用实物、图片、视频等资料，提供学生学习物理规律的感性材料。
通过赛车视频提出问题，激发学生探索的欲望。
利用多媒体课件将复杂的实验过程简单的重现，使物理现象更加形象直观，并辅助课堂分析，提高教学效率。
【教学用具】
教学设备：多媒体教室、课件
学生分组实验器材：细线、小桶、天平、砝码、小车、木块、钩码、一端带
有滑轮的长木板、打点器、纸带、毫米刻度尺、垫木等。
【教学流程图】
【教学过程设计】
教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图[复习导入]
1、复习回顾
a. 什么是物体运动状态的改变?
b.产生物体运动状态改变的原因是什么?
c.物体运动状态改变的难易程度如何量度?
教师复习提
问
学生集
体回答
以旧知识推
进新知识的学习
[推进新课，提出问题]
2、PPT投放图片（近日汕头出现的蓝色哈曼）、视频
教师播放
课件。
问：为什
么法拉利跑车
适合做比赛赛
车？它具有什
么优点？
观察
思考
兴趣被调动
用近期发生
的贴近学生生活
的例子引入课题，
以此激发学生学
习探索的兴趣，较
快的集中学生的
学习注意力。
[观看演示，作出假设]
加速度与力、质量间的定性关系是怎样的？进而猜想，三者之间的定量关系又是怎样的。
教师演示
实验
提问：能
否由此猜想加
速度与力、质
量间的定量关
系？
猜想假设
加速度
与力成正
比，与质量
成反比
学生从观察
到的现象去对探
究的问题作出假
设时，更能激发他
们去想办法验证
假设的兴趣。
以此实验也
给学生后面的实
验提供了参考。
[问题导入，设计实验]
1、如何设计实验？
教师引导
学生，根据桌
面上的器材，
确定实验方
法。
思考
回答
实验探究不
能让学生漫无目
的的操作，而是要
引导学生设计好
实验的方案。
本教
学通过与学生进
行谈论，确定实验
方案。
2、需要哪些实验器材？
谈话：根据你所设计的实验思路，需要哪些器材？思考
回答
此环节在于让
学生判断和挑选其
所需的材料，使学
生熟悉实验仪器。
3、实验中的质量、加速度和力三个物理
量怎样测量？
1、质量（托盘天平）
2、加速度（纸带）
3、（合）力（钩码重力）
问：小车
的质量如何确
定？
问：小车
运动的加速度
如何测量？
教师结合
PPT动画演
示，分析小车
所受力的情况
回答
思考
回答
听讲
思考
本节实验的设计是
重点内容，而要将
实验完善，教师的
启发、引导作用非
常重要。
所以，采
用谈话法，提出一
系列有严格逻辑顺
序的问题，引导学
生思考、回答，老
师再作简要的小
结，才能确保实验
有效进行。
[参照表格，分组实验] 分发实验
任务表格，指
导学生实验，
并邀请同学描
述实验结果。
教师肯定
学生得到的结
论，并且向同进行实验，
交流、讨论，
在实验任务
表格上记录
实验数据、
让学生亲自
动手实验，熟悉各
种实验仪器操作
的过程，并且通过
实验分析数据，得
出结论，从而获得
对科学的热爱和
亲近感。
学展示其实验
数据
[多媒体展示，数据分析] 挑选一组比较
好的数据，利
用原先设定好的Excel表格填写数据并生成图像观察思考总结
[总结拓展、动画展示] 引导学生
拓展思维，寻
找另一种方案进行实验
教师利用多媒体辅助演示该实验思考
回答
观察
分析
利用多媒体
课件将复杂的实
验过程简单的重
现，使物理现象更
加形象直观，并辅
助课堂分析，提高
教学效率。
[评估反思]
学习了哪些内容？
掌握了哪些方法？
有哪些需要改进的方面？希望进一步研究的问题？
教师引导
学生思考PPT
上几个问题，
引发学生对该
节实验课的思
考与反思
思考
回答
学生对本节
课的探究活动进
行评估、反思，有
助于其更好的吸
收本节课的内容，
并且将本节课的
探究思想用在以
后的学习中。