必修一 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
一、教材分析
这是一节学生实验课，目的是为了让学生体会物理探究过程中所用的科学方法。书中没有给出确定的实验方案，要学生自己设计，但是给出了实验的基本思路：控制变量法。学生在初中已经接触过控制变量法，难度应该不大。
二、教学目标
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．指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行实验． 2．学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验．
3．对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题，
情感态度与价值观
1．通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．
2．通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神．
（2）培养与人合作的团队精神．
三、教学重难点
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
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．
四、学情分析
学生对控制变量法应以掌握，关键是实验设计，实验操作能力不强，应让其做好充分的课前预习
五、教学方法
探究、讲授、讨论、练习
六、课前准备
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。
七、课时安排
1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情境导入、展示目标
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，物体加速度有什么不同?
组2：力大小相同，作用在不同质量的物体上，物体加速度有什么不同?
师：请组1的代表回答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增大而增大．
师：请组2的代表回答你们组讨论的问题，
组2生：当力大小相同时，物体质量越大，运动状态越难以改变，所以质量越大，加速度越小．
师：物体运动状态改变快慢取决于哪些因素?定性关系如何?
生l：应该与物体的质量和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：这里指的力应该是物体所受的合力，以上图为例，物体所受的重力和支持力相等，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，这样做有什么好处呢?
生：方便我们的研究．
师：这是研究多个变量之间关系的非常好的方法，我们把它称作控制变量法．我们以前在什么地方学到过这种方法?
生1：在初中我们在探究物体的密度与质量、体积之间的关系时
生2：在研究电流与电压、电阻的关系时．
师：好，我们这节课就用这种方法进行探究加速度和力、质量之间的关系．
首先来看本届的学习目标
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．指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行实验．
2．学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验．
3．对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题，
情感态度与价值观
1．通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．
2．通过实验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．
（三）合作探究、精讲点拨
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．大家分组讨论并且每组设计一个实验方案，并说明实验的原理．分组讨论
组l生1：我们是根据课本上的参考案例设计实验的(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，但对每个小车来说保持不变，所以小车应该做匀加速直线运动．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得到加速度与受力之间的关系，力的大小可以根据盘中的砝码求出来．
师：下面请组2的代表发言．
组2生1：我们设计的方法和组1的差不多，我们是用了一辆小车，小车后面连接一纸带，用打点计时器记录小车的运动情况，根据所打的点计算小车的加速度，然后再看所受的力和加速度的关系．
组2生2：为了消除摩擦力的影响，我们在木板下面垫了一个小木块，当小车没有拉力时让它在木板上匀速运动．
师：这个同学的想法很好，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的同学代表发言．
组3生1：前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为零，我们可以利用气垫导轨设计一个更为一般的方法，让导轨倾斜不同的角度，滑块所受的力就是重力的分力，让滑块滑过轨道中间的两个光电门，记录经过光电门的速度和两个光电门的距离，根据公式x=(v2－v02)/2a可以求出加速度的大小，从而可以得到加速度和力的关系．
师：好的，在进行实验之前还应该先设计自己的实验表格来记录一下自己的实验数据．那么你是怎样设计表格使你的实验数据得以记录的呢?
生1：水平面长木板与小车，车后用绳控制小车运动，两车质量相同．表格设计如下：参考表格
用一
辆小
测量加速度
师：好，现在大家就根据自己设计的方案进行实验，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：现在请各小组简要进行一下实验报告．
组1生1：我们根据课本上的参考案例进行了实验，因为已知小车的加速度和位移成正比，通过验证位移和受力之间的关系，即可得出加速度和受力的关系．
师：实验数据是怎样进行处理的呢?
组1生2：我用的是位移和对应力的比值．
组1生3：通过我们的讨论，我们发现用作图的方法能更好地表示位移(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情况下，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，计算出小车的加速度，通过作图验证了小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，实验结论是图象非常接近一条过原点的直线．
师：大家做得都非常好，那么你们在实验中遇到的困难是什么呢?能不能想出办法来克服?
组1生：当拉小车的砝码的质量较大时，绳子容易打滑，从而影响了位移的测量．我们用松香涂抹在绳子上，效果不错．
组2生：我们在做实验时发现了这样一个问题，即当砝码的质量和小车的质量差不多时，a—F图象不能再是一条直线，而是发生了弯曲．
师：这组同学的问题非常好，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，则分别对它们进行受力分析，对小车，受拉力和摩擦力，对砝码和盘，受重力和拉力，那么它们之间的关系是什么呢?如果相等，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应该是做加速运动，所以说重力和拉力并不相等，而是应该重力大于拉力，而我们在实验中认为二者相等，所以实验的误差有一部分来源于此．控制的方法就是尽可能地使砝码和盘的质量远小于小车及砝码的质量，具体的分析方法我们将在下一节学到．
组3生：虽然用气垫导轨做实验结果比较精确，但实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，大家在课下讨论一下看如何用数据处理软件处理实验中得到的数据．
师：以上我们是通过控制物体的质量不变来探究物体的加速度与物体所受力之间的关系，下面同学们继续做实验，通过控制物体所受的力不变来探究物体的加速度和质量的关系．
二、加速度与质量的关系
学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组实现实验
由于和以上的实验方法非常类似，所以可以直接让学生得出结论．
师：大家得出的结论是什么?
生：物体加速度在物体受力不变时，和物体的质量成反比．
师：这时候我们应该怎样通过图象来验证问题呢?
生：我们如果作a—M图象则图象是曲线，我们可以作a—1／M图象来解决这个问题，物体的加速度和质量成反比，所以a—1／M图象应该是一条过原点的直线．
三、由实验结果得出的结论
师：通过大家的实验，排除误差的影响，大家讨论总结一下加速度和物体所受的力以及物体质量之间的关系．
[分组讨论]
生1：我们可以得出这样的结论：物体的加速度和物体所受的力成正比，和物体的质量成反比．
生2：应该是和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，加速度的方向应该和物体所受力的方向相同．师：(总结)大家的发言非常好，那么我们得出的结论是不是一个定理性的结论呢?仅靠少量的实验是不行的，应该通过更为精确的实验和更多次的实验进行证明，不过我们大家在现有水平下能够得出这个结论是非常了不起的，这是我们下节课要学的牛顿第二定律的内容．（四）反思总结、当堂检测
在水平路面上，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，甲同学说：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．你认为他们的说法是否正确?请简述理由．
答：甲、乙两同学的结论和理由都不全面和充分，物体的加速度决定于物体所受的合外力和物体的质量．大人的推力虽然大，但车的质量也大，因此重车的加速度也不一定就大．小车的质量小，但是小孩的推力也小，因而轻车的加速度也不一定大．判断谁的加速度大，必须看各自的质量和合外力．
[小结]
本节我们学习了：
1．力是物体产生加速度的原因．
2．用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计实验的方法．
3．物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小，且合外力的方向与加速度的方向始终一致．
4．实验数据的处理方法．
九、板书设计
表格数据分析
十、教学反思
学生实验控制比较难，可能出现各种情况，课前教师应做好充分准备
实验：探究加速度与力、质量的关系练习题 1. 某组同学利用如图(1)所示的简易装置，探究了加速度与力和质量的关系。试说明他们的实验方法及实验步骤。 图(1) 图(2) 2．关于由小车实验得出牛顿第二定律F ＝ma 的下列说法中，符合实际的是（ ） A 、同时改变小车的质量M 及受到的拉力F ，得出加速度、力、质量三者间的关系 B 、保持小车的质量不变，只改变小车拉力，就得出加速度、力、质量三者的关系 C 、保持小车的受力不变，只改变小车质量,就得出加速度、力、质量三者间的关系 D 、保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系 3.质量为m 的物体放在A 地的水平面上，用竖直向上的力F 拉物体，物体的加速度a 与拉力F 的关系如图线①所示，质量为m ′的另一物体在B 地做类似实验，测得a －F 关系如图线②所示，设两地的重力加速度分别为g 和g ′，则 A.m ′＞m ，g ′=g B.m ′＜m ，g ′=g C.m ′=m ，g ′＞g D.m ′=m ，g ′＜g 答案： 1. 在本次探究中其实也可以不测量加速度的具体数值，这是因为我们探究的是加速度与其他量之间的比例关系。因此，测量不同情况下（即不同受力时、不同质量时）物体加速度的比值就可以了。 由于，2 2x a t =，如果测出两个初速度为0的匀加速度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，即 1122a x a x = 。如果我们能控制物体的运动时间相同，找出相
同时间内的位移，便可用位移代替加速度进行实验。 2. D 3.分析：该题要求学生利用牛顿第二定律培养借助数学图像分析问题的能力。 在A 地，由牛顿第二定律：F-mg=ma 有a= m F -g=m 1F-g 同理：在B 地 a=m ' 1F-g ′ 这是一个a 关于F 的函数 m 1 (或m ' 1)表示斜率，-g(或-g ′)表示截距 由图线可知 m 1＜m '1g=g ′故m ＞m ′,g=g ′选 项B 正确
2 实验：探究加速度与力、质量的关系 【例题解析】 例1 请谈谈确定本实验研究课题的思路。 解析： 从前几章知识可知，物体的速度是描述物体运动状态的物理量，物体的运动状态变化，是以速度这一物理量的变化表现出来的，而我们已经学习过的加速度又是描述物体速度变化快慢的物理量，所以第一个课题的确定就应是研究加速度与力的关系。而在相同力的作用下，由于物体的惯性不同，速度变化的快慢也不同，质量是物体惯性大小的量度，所以第二个课题的确定是研究加速度与质量的关系。 点评： 实验研究课题的确立，为科学探究提出了一个明确的目标。要注意通过观察分析或逻辑推理，培养自己提出问题、确定研究课题的能力。 例2 在本探究实验中，为什么可用两车的位移之比表示加速度之比？ 解析： 在本探究实验中，两车均做初速度为0的匀加速直线运动。由匀加速直线运动位移公式 2 021at t v x +=， 式中v 0=0，且两车的运动时间t 相等，故有a ∝ x ，即 2121 a a x x =， 可用两车的位移之比表示加速度之比。 点评： 当问题探究的是某物理量与其他物理量之间的比例关系时，可以不测出该物理量的具体数值，只需测出不同情况下该物理量的比值就行了。 例3 在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是（ ） A. 平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B. 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C. 实验时，先放开小车，后接通电源 D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响 解析： 平衡摩擦力时，不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力。在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止。设木板的倾角为θ，则平衡摩擦力后有mg sin θ = μ mg cos θ，即θ = arctan μ，θ与小车的质量无关，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力。实验时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再放开小车。实验要求重物的质量远小于小车的质量，因为只有这样，重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力。正确选项为B 。 点评： 注意实验条件、平衡摩擦力的目的和做法，以及打点计时器的规范操作。 例4 在研究加速度与质量的关系时，为什么要用 m 1为横坐标，加速度a 为纵坐标，描绘a —m 1 图象，而不是描绘a —m 图象？ 解析： 根据我们的经验，在相同力的作用下，质量m 越大，加速度a 越小。这可能是“a 与m 成反比”，但也可能是“a 与m 2成反比”，甚至可能是更复杂的关系。我们从最简单的情况入手，检验是否“a 与m 成反比”。实际上“a 与m 成反比”就是“a 与m 1 成正
向心加速度 各位评委专家，您们好！我说课的题目是高中物理人教版必修2第5章第6节《向心加速度》。下面，我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行说课。 一、课标、教材分析、学情分析 1. 课程标准分析 《普通高中物理标准》共同必修模块“物理2”的内容标准中，涉及本节的内容有“知道向心加速度”。该要点是理解向心加速度，为下一节学习向心力做准备。 2.教材地位及其作用 向心加速度是在学生学习了《圆周运动》之后编排的，是本章的重点难点，是从动力学的角度来研究圆周运动。并为下一节学习向心力以及学好生活中的圆周运动做准备。 3、学情分析 学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强，不注重对知识内涵的研究，对物理的学习还缺乏方法，习惯于硬套公式。而向心加速度比较抽象，会给学生带来较大的理解困难。为了遵循学生的心智发展水平，在教学中我利用实例分析匀速圆周运动的物体所受的合力，再由牛顿第二定律引出加速度方向，而后引导学生探索向心加速度的大小的推导，这也是新教材编写的意图，突出概念教学的物理过程，让学生体验学习过程。
二、教学目标 【知识与技能】 1．加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。 2.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。 3.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动；知道变速圆周运动的向心加速度的方向。 4.知道向心加速度的概念；知道向心加速度的大小与哪些因素有关。 5.知道公式ɑ=υ2/r=ω2r 的意义。 6.会应用向心加速度定量分析有关现象。 【过程与方法】 体会速度变化量的处理特点，体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的数学思想。 【情感态度与价值观】 1.培养学生思维能力和分析问题的能力，培养学生探究问题的品 质。 2.通过探索向心加速度公式，体验探索自然界规律的艰辛与喜悦， 培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神，有将自己 的见解与他人交流的愿望。 三、教学重点与难点 重点：理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心加速度的确定方法和计算公式。
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 加速度的方向与速度方向的关系同步测试 一、以考查知识为主试题 【容易题】 1.若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（） A．汽车的速度也减小B．汽车的速度仍增大 C．当加速度减小零时，汽车静止D．当加速度减小零时，汽车的速度达到最大答案：AC 2. 物体做匀减速直线运动，则以下认识正确的是（） A.瞬时速度的方向与运动方向相反 B.加速度大小不变，方向总与运动方向相反 C.加速度大小逐渐减小 D.物体位移逐渐减小 答案：B 3. 根据给出的速度、加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是（） A．v为正、a为负，物体做加速运动
B ．v 为负、a 为负，物体做减速运动 C ．v 为负、a 为正，物体做减速运动 D ．v 为负、a=0，物体做减速运动 答案：C 4. 关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ） A ．速度变化的越多，加速度就越大 B ．速度变化的越快，加速度就越大 C ．加速度方向保持不变，速度方向就保持不变 D ．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 答案：B 5. 物体沿一条直线做加速运动，加速度恒为2/m 2s ，那么（ ） A.在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍 B. 在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大s m /2 C.在任意s 1内，物体的末速度一定比初速度大s m /2 D.第ns 的初速度一定比s n )1(-的末速度大s m /2 答案：C 6. 由t v ??=a 可知（ ） A ．a 与v ?成正比 B ．物体加速度大小由v ?决定 C ．a 的方向与v ?的方向相同
高一物理【4.2实验：加速度与力、质量的关系】 【学习目标】 1．能独立设计探究加速度、质量、力三者关系的探究方案。 2．会测量加速度、力、质量；并能作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图象；能根据图象写出加速度与力、质量的关系式。 3．体会探究过程中所用的科学方法——控制变量法；学习科学家的严谨态度。 【重点难点】 1.体验实验探究过程：明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论. 2.初步认识数据处理时变换坐标轴的技巧. 3.初步了解将“不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法. 4.会对实验误差作初步分析. 预习案 【知识梳理】 1.探究加速度与力、质量的关系 （1）物体运动状态变化的快慢，也就是物体____________的大小，与物体的____________有关，还与物体____________有关. （2）物体的质量一定时，受力越大，其加速度就____________；物体的受力一定时，质量越小，加速度就____________. （3）控制变量法：探究加速度与力的定量关系时，应保持物体____________不变，测量物体在____________的加速度，分析加速度与力的关系；探究加速度与质量的关系时，应保持物体__________不变，测量不同质量的物体在____________下的加速度，分析加速度与质量的关系。这种先控制一个参量不变，研究其余参量之间变化关系的方法叫控制变量法。2.制定实验方案时的两个问题 （1）测量物体的加速度可以用刻度尺测量____________，并用秒表测量____________，由公式____________算出.也可以在运动物体上安装一条通过打点计时器的纸带，根据____________来测量加速度. （2）在这个实验中也可以不测加速度的具体数值，这是因为我们探究的是____________关系. 3．在本探究实验中，我们猜想物体的加速度与它所受的力成________，与质量成
§速度与加速度 教学内容分析 1.内容和地位 在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”的内容标准中涉及本节的内容有：“经历匀变速直线运动实验研究的过程，理解位移、速度、和加速度，体会在实验中发现自然规律中的作用”。 本节速度、加速度是描述运动的重要物理量，理解速度和加速度概念，是学习匀变速直线运动规律的基础。物体的运动是日常生活中最为常见的现象，学生对匀速物体的运动已有自己的认识，可成为教学的起点，通过探究实验和科学的辨析，真正理解描述变速运动规律的重要物理量：速度、加速度。本节研究平均速度所应用的等效替代思想和定义加速度的所应用的比值法、研究瞬时速度所应用的极限法等都是物理学中常用的研究方法，在教学中教师引导学生主动学习这几种方法，为以后应用类似方法来解决物理问题，领悟形异质同的物理模型打下基础。教学过程中还应让学生感受实验探究的过程，使学生从中理解和领会研究物理问题的途径打下良好的基础。 2、教学目标 （1）、经历实验探究变速直线运动的平均速度、瞬时速度的过程，理解速度、加速度的概念，知道速度和速率以及它们的区别。 （2）、体会物理问题研究中科学思维方法的应用，学会用比值法、等效替代来研究物理问题,体会数学在研究物理问题中的重要性。 （3）善于发表自己的见解，感受合作学习的快乐。勇于克服困难，保持探究的热情。 教学重点、难点 1、理解平均速度、瞬时速度、加速度的概念，知道速度和速率以及它们的区别。 2、加速度的概念及物理意义。 3、利用极限法由平均速度推导瞬时速度；怎样由瞬时速度的变化导出加速度的概念。
案例设计： 一、导入新课 1、复习匀速直线运动的特点和运动快慢的描述方法—速度的定义。 2、教师举例：物体有着各式各样的运动，不仅不同的物体运动的快慢程度不一样，而且同一物体在不同段的快慢程度也可以不同，请同学们举出日常生活中这种类型物体运动的实例。（如蜗牛的爬行运动、飞机的起飞、物体沿斜面下滑，火车出站和进站的运动等。） 3、引导学生思考：那么如何比较变速直线运动的物体的运动快慢呢 二、新课教学 1、平均速度 教师设问：（1）在运动会的100米短跑上，运动员在整个过程中跑的快慢一样吗（2）你如何判断哪位运动员跑的快，用什么方法请同学们以小组为单位讨论并选派代表发言。 预测：学生对物体运动快慢认识可能有下面几种： 1、同样长短的位移，看谁用的时间少； 2、如果运动的时间相等，可比较谁通过的位移大； 3、… 教师：同学们提出的这些比较方法都是正确的。 教师进一步提问： 如果运动的时间不相等，通过的位移也不相等。又如何比较快慢呢 有一小部分学生会回答：单位时间内的位移来比较，就找统一标准。 目的：引导学生用比值法来研究变速直线运动物体的运动快慢，人们在长期对运动的研究的过程中为了能描述变速直线运动的快慢，逐步建立了平均速度的概念。用平均速度来表示物体在某段位移的平均快慢程度。 探究性实验：利用打点计时器、斜面、小车、纸带等仪器来研究变速直线运动的快慢。（以4人为一小组做实验，教师先介绍打点计时器的原理，两点之间的时间间隔是多少而后由学生动手做） 请同学们观察一个实验：小车沿斜面滑下做变速直线运动的例子：让小车后固定一小纸带，小车运动时会拖着小纸带一起运动，小纸带穿过一个打点记时器，通过打点记时器把小
O v/m·s -1 t/s 4 6 2 4 6 2 课前预习案 请在课前进行预习完成下列问题 一、加速度 加速度是描述 的物理量，是一个 （标量或矢量），定义式： ，方向： ，单位： 。 练习1、下列说法正确的是： A.加速度是物体增加的速度 B.加速度反映速度变化的大小 C.加速度反映速度变化的快慢 D.加速度的方向不能由速度方向确定，要由速度变化的方向来确定 二．加速度方向与速度方向的关系 当 时，物体加速运动；当 时，物体减速运动。 加速度的正负 在变速直线运动中,若取初速度v0 的方向为正方向,则 (1) 当vt > v0 时, a>0, a 与v0 方向相同;反之也成立 (2) 当vt < v0 时, a<0, a 与v0 方向相反.反之也成立 思考：由加速度为2 /2s m 可知： ；物体将 （加速、减速或无法确定）。 三、根据v-t 图象分析加速度 通过速度――时间图象不但能够了解物体运动的速度随时间的变化情况，还能够知道物体的加速度。 如图1所示：OA 段物体做 运动，AB 段物体做 运动。 前2秒内的加速度 2s —4s 的加速度 4s —6s 的加速度 V 图1 B t A V m O
1.5加速度 【课堂探究案】 1． 探究：用什么物理量表示速度的变化快慢 加速度与速度大小有关吗？ 加速度与速度的变化量有关吗？ 加速度与速度的变化率有关吗？ 2.探究：加速度方向与速度方向的关系 例如：一个物体沿水平直线运动，考查某一段时间间隔t ?，其初速度1v 方向向右，而末速度2v 方向也向右（且12v v ?），即加速情况：那么速度矢量的变化量v ?＝2v （矢量）－1v （矢量）如何表示呢？ 那么，换一种情况：1v 、2v 同方向，但12v v ?，即减速情况。都是v ?＝2v －1v 只不过后者是负值 ３.探究：如何从ｖ－ｔ图象看加速度？速度一时间图象描述了什么问题? 例1足球以水平速度v=10m/s 击中球门横梁后以v / =8m/s 的速度水平弹回，与横梁接触的时间为0.1s ，求足球在此过程中的平均加速度？ 例2从ｖ－ｔ图象看加速度 如1—5—3图是某质点做直线运动的v 一t 图象，从图上求出各段的速度变化及加速度． 例3猎豹由静止开始起跑，经2s 的时间，速度达到70km/h, 猎豹的加速度是多大？是正值还是负值，是加速还是减速运动？ 例4列车以30m/s 的速度行驶，司机发现前方路段给出低速行驶的信号后，采取自动措施，在10s 内使列车的速度减少到10m/s ，求列车的加速度。列车是加速还是减速运动？ 课堂内容小结 课后巩固案 1关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ） A ．速度越大，速度的变化就越大，加速度就越大 B ．速度变化越快，加速度就越大 C ．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 （举例：竖直上抛运动） D ．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 2关于速度、速度变化量和加速度，正确的说法是（ ） A.物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大。 B.速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零。 C.某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大。 1 v 2 v v ?1 v 2 v v ?a a
《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计 一、教学内容分析 1．内容与地位 普通高中课程标准试验教科书，物理1必修模块第四章《牛顿运动定律》的第二节《实验：探究加速度与力、质量的关系》 《实验：探究加速度与力、质量的关系》是学习牛顿第二定律的基础，是本章的重点内容，它阐明了物体的加速度跟力和质量间的定量关系，是在实验基础上建立起来的重要规律，在理论与实际问题中都有广泛的运用． 2．教学重点、难点 ①教学重点：引导学生探究加速度与力和质量的关系的过程 ②教学难点：通过实验数据画出图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式 3．教学目标 ①知识目标： 1）经历探究加速度与力和质量的关系的过程，得出加速度与力和质量的关系 ②能力目标 1）培养观察能力、质疑能力、分析解决问题的能力和交流合作能力． 2）了解控制变量法、图像法等科学研究方法的应用． ③情感态度价值观 让学生亲身感受物理的科学探究活动，学习探索物理世界的方法和策略，培养学生的思维。 二、教法和学法设计的中心思想 探究性学习是新一轮课程改革中物理课程标准里提出的重要课程理念，其宗旨是改变学生的学习方式，突出学生的主体地位，物理教师不但应该接受这一理念，而且必须将这一理念体现到教学行为中去。对学生而言，学习也是一种经历，其中少不了学生自己的亲身体验，老师不能包办代替。物理教学要重视科学探究的过程，要从重视和设计学生体验学习入手，让学生置身于一定的情景，去经历、感受。 探究式教学是美国教育学家布鲁纳在借鉴了杜威的学习程序理论的基础上首先提出的，主要可分为两类：①引导发现式：创设情景——观察探究——推理证明——总结练习；②探究训练式：遇到问题——搜集资料和建立假说——用事实和逻辑论证——形成探究能力。经教学实践，形成以“引导——探究式”为主要框架，比较适合国内的实用教学模式。他是以解决问题为中心，注重学生独立钻研，着眼于思维和创造性的培养，充分发挥学生的主动性，仿造科学家探求未知领域知识的途径，通过发现问题、提出问题、分析问题、创造性地解决问题等去掌握知识，培养创造力和创造精神。 三、教学媒体 小车、细线、钩码、带滑轮的长木板、气垫导轨、气源、两个光电开关和与之配套的数字计时器、滑块、金属片、黄沙、小桶、托盘天平、打点计时器、纸带、坐标纸、刻度尺四、案例设计 （一）复习导入 教师：什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生变化的原因是什么? 学生：物体运动状态的改变就是指物体速度发生了改变，力是使物体运动状态发生变化的原因． 教师：物体运动状态的改变，也就是指物体产生了加速度．加速度大，物体运动状态变化快；
求纸带的加速度及速度 一、公式：S 1-S 2=△X=aT 2 注意；△X 指的是两段位移的差值，T 代表每段时间，以为每段时间只能是相等的。同理可得，S m -S n =(m-n)aT 2 二、某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：。 证明：由v t =v 0＋at 可知，经后的瞬时速度为： 1、某同学用如图10所示的装置测量重力加速度g ，打下如图11所示的纸带.如果在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每隔4个点取一个计数点，相邻计数点之间的距离记为x1、x 2、x 3、x 4、x 5、x6. 图10 图11 (1)实验时纸带的 端应和重物相连接.(选填“A”或“B”) (2)该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点间的时间间隔)： 方法A ：由g1＝x2－x1T2，g2＝x3－x2T2，…，g5＝x6－x5T2 取平均值g ＝9.767 m/s2； 方法B ：由g1＝x4－x13T2，g2＝x5－x23T2，g3＝x6－x33T2 取平均值g ＝9.873 m/s2. 从数据处理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的数据，方法A 中有 ；方法B 中有 .因此，选择方法 (填“A”或“B”)更合理.
2、在“研究匀变速直线运动的规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定五个记数点，每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s，用米尺测量出的数据如图12所示。则小车在C点的速度V C = m/s，小车在D点的速度 V d = m/s，小车运动的加速度a =______________m/s2． 3、在做“研究匀变速直线运动”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况.设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点A与起始点O之间的距离x1为cm，打计数点O时物体的瞬时速度为m/s，物体的加速度为m/s2(结果均保留三位有效数字). 4、在“研究匀变速直线运动规律”的实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出 一系列点，如图11所示，选定五个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，用米尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度v= m/s，小车运动的加速度a m/s。（结果保留三位有效数字） 参考答案 1、解析：(1)与重物相连接的纸带一端点间距较小，故为A端. (2)从表面上看，方法A中六组数据均得到利用，实际上只用了x1和x6两组数据，而 方法B采用的是逐差法，六组数据均得到利用，故方法B更合理. 答案：(1)A(2)x1、x6x1、x2、x3、x4、x5、x6 B 2、解析；V C =S BD除以2T 解得V C =1.9 m/s V D =S CE除以2T 解得V D =2.1 m/s S BC-S AB=△X=aT2 解得a =2.0 m/s2 答案1.9 2.1 2.0
【加速度教学设计】 【教材选择】 普通高中课程标准实验教科书粤教版《物理》必修1，第一章第五节---《速度变化的快慢加速度》.广东教育出版社（14-16页）。【教学设计】 一．教材分析 加速度是物理教学中的一个重要概念，也是一个较难的知识点。在日常生活中，学生虽接触一些生活实例，但却少有提及这一概念，对它了解甚少。加上高一学生对抽象概念的学习还存在一定的难度，所以它就成了教学中的一个难点。 教材把本节安排到位移、时间和速度之后，同学们掌握了这些直线运动的基础再学习这一节就会相对容易。这一节的内容教学主要分为三个部分：第一部分讲授加速度概念，初步认识加速度定义、公式、单位；第二部分讲授加速度的矢量性，在学习概念的基础上，进一步学习加速度在直线运动中的矢量性；第三部分讲授加速度与速度、速度变化量的关系，更深一步学习加速度在直线运动中的变化规律和实际应用。 二．教学目标 1.知识与技能 （1）理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量。知道它的定义、公式、符号和单位，能用加速度公式进行定量计
算。 （2）知道加速度是矢量。知道加速度与速度、速度变化量的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动。 2.过程与方法 （1）将生活中的实际上升到物理概念，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动。通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度的必要性，激发学生学习的兴趣。 （2）帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度。 3.情感态度与价值观 （1）利用生活实例激发学生的求知欲，激励其探索精神。 （2）理解加速度的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力。 （3）通过加速度的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生的学习兴趣。 三．教学的重点和难点 1.教学重点： （1）加速度的概念及物理意义； （2）加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。 （3）区别速度、加速度、速度变化量。 2.教学难点：
实验：探究加速度、力、质量之间的关系 【学习目标】 1．掌握在研究三个物理量之间关系时，常用的控制变量法 2．理解物体的加速度大小与力有关，也与质量有关 3．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系 4．根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论 5．会分析数据表格，利用图象寻求物理规律 【要点梳理】 要点一、怎样测量（或比较）物体的加速度 1．物体做初速为0的匀加速直线运动，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，由公式22xat?算出加速度。 2．可以在运动物体上连一条纸带，通过打点计时器打点来测量加速度。 3．也可以不测加速度的具体数值，而测不同情况下（即不同受力时、不同质量时）物体加速度的比值。根据22xat?，测出两初速度为0的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1、x2，位移比就是加速度之比，即1122axax?。 要点二、怎样提供和测量物体所受的恒力 在现实中，仅受一个力的情况几乎是不存在的。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，在实验中我们只要测出物体所受的合力即可。如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？ 可以在绳的一端挂钩码，另一端跨过定滑轮拉物体，使物体做匀加速运动的力就是物体的合力，这个合力等于钩码的重力。通过测量钩码的重力就可测得物体所受的合力。 要点三、平衡摩擦力 依据上面的方案中做匀变速运动的物体，受的合力并不等于钩码的重力。这是由于物体在相对运动，还要受到滑动摩擦力。 如何减小滑动摩擦力，使我们所测得的钩码重力尽可能接近于物体所受的合力？ ①使用光滑的木板； ②平衡滑动摩擦力。将木板一端垫高，让物体从木板上匀速滑下，此时物体的重力分力就等于物体所受的摩擦力。 ③平衡摩擦力后，当小车的质量发生改变时，不用再平衡摩擦力。这是由于sincosmgmg????，等式的两边质量可以抵消，即与物体的质量大小没有关系。 要点四、如何处理实验数据 本实验的数据处理可以采用计算法和图象法两种不同的方法： 1．计算法 测得加速度或加速度之比（等于位移之比）后，通过计算看看是否满足 2121FFaa?、1221mmaa? 2．图象法 测得加速度后，用拉力F为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘a—F图象，看看图象是
高中物理新课标教学设计 1.5 加速度 【学习者分析】 本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。 新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。 本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。 【教材分析】 本课内容为《普通高中课程标准物理教科书·物理1》第一章“运动的描述”第5节，本节内容分两个课时完成。这是第二课时加速度的概念学习，在整个共同必修课程中，该内容的学习和掌握是非常必要的。加速度是运动学中的一个重要的基本物理量，是将运动和力联系起来的桥梁。由于加速度概念与其他物理知识的联系性强，涉及面广，特别是在分析、解决跟动力学相关的实际问题中经常牵涉到，因此对加速度的理解和掌握程度如何，不仅直接关系到本章后续必修模块的进一步学习，而且还将影响以后选修模块的学习和掌握。所以这一课时的内容是本章知识的重点之一，本节课的关键是促进学生对加速度概念的形成和理解。 【教学目标】 1.知识与技能： （1）知道加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，了解加速度的定义式和单位. （2）理解加速度概念，区别速度、速度变化量和速度变化率. （3）了解加速度的矢量性，会根据速度和加速度的关系判断运动性质. 2.过程与方法： （1）通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了解体会比值定义法在科学研究中的应用； （2）通过生活实例的分析说明，体现研究物体运动时加速度的意义； 3.情感态度与价值观： （1）领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力。 （2）培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发展自己的主张，勇于放弃自己的错误观点。. 【重点难点】 （1）加速度概念的建立过程和加速度方向的判断； （2）理解加速度的概念，树立变化的思想. 【设计思想】 根据“以学生发展为本”的素质教育课程理念与目标，要求重视发挥学生学习的主体性，在学习过程中丰富学生的体验，让学生在教师的指导下亲自去观察、分析、归纳、应用等，在参与体验的基础上学习知识与方法，培养科学精神和科学态度。 加速度是力学中的重要概念，是联系力和运动的重要桥梁，也是高一年级物理课程中比
实验：探究加速度与力、质量的关系 [实验目的] 通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系 [实验原理] 1、控制变量法： ⑴保持m一定时，改变物体受力Ｆ测出加速度ａ，用图像法研究ａ与Ｆ关系 ⑵保持Ｆ一定时，改变物体质量m测出加速度ａ，用图像法研究ａ与m关系 2、物理量的测量： （1）小车质量的测量：天平 （2）合外力的测量：小车受四个力，重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。重力和支持力相互抵消，物体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。小车所受的合外力不是钩码的重力。为使合外力等于钩码的重力，必须： ①平衡摩擦力：平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔， ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．将长木板倾斜一定角度，此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑（可以根据纸带上的点来判断），这就说明此时物体合外力为0，摩擦力被重力的沿斜面向下的分力（下滑力）给抵消了。由于小车的重力G、支持力N、摩擦力f相互抵消，那小车实验中受到的合外力就是绳子的拉力了。点拨：整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力. ②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小桶的总质量远小于小车的总质量 ．．．． ．．．．．．．绳子的拉 ．．．．．．．．．．．．．．．．．时，可近似认为 /g=(m+ m/)a,F=ma,得F=m m/g/(m+ m/);理论上F= m/g，只有当m/＜力等于 ．．．沙和小桶的重力。 ．．．．．．．．推导：实际上m ＜m时，才能认为绳子的拉力不等于沙和小桶的重力。点拨：平衡摩擦力后， 每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的 条件下进行.只有如此，砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等. 在画图像时，随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时，实际描绘的 图线与理论图线不重合，会向下弯折。 （3）加速度的测量： ①若v0 = 0 ，由x = v0 t + a t2 /2 得：a = 2 x / t2 , 刻度尺测量x，秒表测量t ②根据纸带上打出的点来测量加速度，由逐差法求加速度。 ③可以只测量加速度的比值a1/a2 = x1/x2 ，探究a1/a2 = F1/F2，a1/a2 = m2/m1. [实验器材] 一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码（或槽码）、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺 [实验步骤] ⑴用天平测出小车和小桶的质量m 和m/把数值记录下来。 ⑵按下图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面 ⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动，来平衡小车的摩擦力 ⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节 ．．．．．．．．．．．．．．。 ．．．定滑轮的高度使细线与木板平行 ⑸将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上砝码(5g)，接通电源，放开小车得到一打好点的纸带（注
1.5速度变化快慢的描述—加速度 一、三维目标 1.理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。 2.知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。 3.知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的v —t 图像中理解加速度的意义。 4.通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题的能力。 二、教学重点与难点 重点: 1.加速度的概念及物理意义 2.加速度和匀变速直线运动的关系 3.区别速度、速度的变化量及速度的变化率 4.利用图象来分析加速度的相关问题 难点:加速度的方向的理解 三、教学方法 多媒体展示法、比较、分析法 四、课时安排 1课时 五、教学设计 （一）新课导入 法拉利与战斗机的巅峰对决； 课本教材上的思考与讨论； 增大的,但它们速度增加得快慢不同。那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?从而引入加速度。 （二）新课教学 1．速度的变化量 提问: 速度的变化量指的是什么？ (速度由0v 经一段时间t 后变为v ，那0v v -的差值即速度的变化量。用v ?表示。)
提问: v ?越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快,对吗？为什么？ 教师引导学生讨论得出: 要比较速度改变的快慢，必须找到统一的标准。也就是要找单位时间内的速度的改变量。 2.加速度 学生阅读课本，教师引导学生得出： （1）定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值 t v a ??= （2）物理意义：指进速度变化的快慢和方向 （3）单位：米/秒2（m/s 2） （4）加速度是矢量，方向与速度变化的方向相同 强调：加速度的正、负号只表示其方向，而不表示其大小。 总结： 加速运动：0v v >，v ?为正值，a 0>，a 与0v 方向一致。 减速运动：0v v <，v ?为负值，a 0<，a 与0v 方向相反。 思考 A ．物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0。 总结：加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）； B ．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小。 总结：加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。 C ．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西。 总结：物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。 当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。 当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。 总结：速度、速度的变化和加速度的大小没有关系。
速度与加速度图像练习 1.如图示，是甲、乙两质点的v—t图象，由图可知（） A．t=O时刻，甲的速度大。 B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动。 C．相等时间内乙的速度改变大。 D．在5s末以前甲质点速度大。 2.A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像如图中的A、B所示， 时间内( ) 则由图可知，在0-t A．A、B运动始终同向，B比A运动的快。 时间AB相距最远，B开始反向。 B．在t 1 C．A、B的加速度始终同向，B比A的加速度大。 D．在t 时刻，A、B并未相遇，仅只是速度相同。 2 3、关于直线运动的位移、速度图象，下列说法正确的是（） A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线 C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线 4．甲、乙两物体的v--t图象如图所示，下列判断正确 的是( ) A、甲作直线运动，乙作曲线运动 B、t 时刻甲乙相遇 l 时间内甲的位移大于乙的位移 C、t l 时刻甲的加速度大于乙的加速度 D、t l 5．如图示，是一质点从位移原点出发的v--t图象，下列说法正确的是( ) A、1s末质点离开原点最远 B 2S末质点回到原点 C.3s末质点离开原点最远 D．4s末质点回到原点
1. 两个物体a 、b 同时开始沿同一条直线运动。从开始运动起计时，它们的位移图象如右图所示。关于这两个物体的运动，下列说法中正确的是: [ ] A.开始时a 的速度较大，加速度较小 B.a 做匀减速运动，b 做匀加速运动 C.a 、b 速度方向相反，速度大小之比是2∶3 D.在t=3s 时刻a 、b 速度相等，恰好相遇 2. 某同学从学校匀速向东去邮局，邮寄信后返回学校,在图中能够正确反映该同学运动情况s-t 图像应是图应是( ) 3.图为P 、Q 两物体沿同一直线作直线运动的s-t 图，下列说法中正确的有 ( ) A. t1前，P 在Q 的前面 B. 0～t1，Q 的路程比P 的大 C. 0～t1，P 、Q 的平均速度大小相等，方向相同 D. P 做匀变速直线运动，Q 做非匀变速直线运动 4.物体A 、B 的s-t 图像如图所示，由右图可知 ( ) A.从第3s 起，两物体运动方向相同，且vA>vB B.两物体由同一位置开始运动，但物体A 比B 迟3s 才开始运动 C.在5s 内物体的位移相同，5s 末A 、B 相遇 D.5s 内A 、B 的加速度相等 5. A 、 B 、 C 三质点同时同地沿一直线运动，其s －t 图象如图所示，则在0～t 0这段时间内，下列说法中正确的是 ( ) A ．质点A 的位移最大 B ．质点 C 的平均速度最小 C ．三质点的位移大小相等 D ．三质点平均速度不相等 0t
授课年级高一课题课时1.4 速度变化快慢的描述——加速度课程类型新授课 课程导学 目标目标解读1.理解加速度的含义及物理意义,知道加速度的定义、符号、公式和单位。 2.会用速度—时间图象求加速度大小和判断加速度方向。 3.知道加速度是矢量,了解加速度的方向。会区分加速度与速度、速度的变 化、速度的变化率之间的关系。 学法指 导 研读教村时，一是注意本节的知识体系分布，二是把疑难困惑的问题标注好，以便交流。本节主要介绍加速度，加强对加速度定义式的 理解。 课程导学 建议重点难点理解加速度的概念、物理意义和矢量性,区分速度、速度的变化量以及速度的变化率的不同。 教学建议 本节内容需要安排1个课时教学。若自主学习安排在课外,建议30分钟左右,安排在课内则只需20分钟左右。通过教材中“讨论交流”四幅图片的对比分析, 让学生从中找出比较速度变化快慢的方法,从而引出加速度的概念和计算方法,并 通过实例分析理解加速度的意义。 课前准备 研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，准备课堂演示的实验器材或视频资料。 导学过程设计 程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境日常生活中的走了多远是指路程，走得快是指速度，那越走越 快是指什么呢？现在我们就来学习描述物体运动的新的物理量—— 加速度。 图片展示 第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔，确 保每一位学生处于预习状态。通读教材，作必要的标注，梳理出 本节内容的大致知识体系。 PPT课件 呈现学习 目标 完成学案巡视学生自主学习的进展和学 生填写学案的情况。尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。 结对交流指导、倾听部分学生的交流， 初步得出学生预习的效果就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。 第二层级小组讨论小组展示补充质疑教师点评主题1： 加速度 强调控制变量法，加深学 生对比值定义法的理解 （1）中的比较速度变化快慢 里，速度变化量相同或者经历速度 变化的时间相同，可通过速度变化 时间比较或者通过速度变化量比较 （2）中的比较速度变化快慢 里，速度变化量和经历速度变化的 时间都不相同，可通过两者的比值 比较 口头表述 主题2： 加速度的 加强学生对加速度定义式的应 用，强调加速度的矢量性，正 （1）用加速度的定义式进行计 算。 口头表述
本节选自人教版高中物理教材第四章第2节《实验：探究加速度与力、质量的关系》，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。教材中实验的基本思路是采用控制变量法。本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。 （1）测量加速度的方案：①方法1：小车做初速度为0的匀加速直线运动，直接测量小车移动的位移x和发生这段位移所用的时间t，a=2x/t2计算出加速度a。 ②方法2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度。 ③方法3：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么由 a=2x/t2可知，它们的位移之比就等于加速度之比。 （2）提供并且测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。但测力有一定困难，还需平衡摩擦，教材的参考案例提供的外力比较容易测量。
4．物理量的测量 本实验需要测量的物理量有三个：物体的质量m、物体所受的作用力F和物体运动的加速度a。 （1）质量的测量 质量可以用天平测量。为了改变小车的质量，可以在小车中增减砝码的数量。 （2）加速度的测量 ①方法1：小车做初速度为0的匀加速直线运动，直接测量小车移动的位移x和发生这段位移所用的时间t，a=2x/t2计算出加速度a。 ②方法2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度。 ③方法3：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么由a=2x/t2可知，它们的位移之比就等于加速度之比，即： x 1 x 2= a 1 a 2 这样，测量加速度就转换成测量位移了。 （2）力的测量 现实中，仅受一个力作用的物体几乎不存在，所以实验中作用力F的含义是物体所受的合力。 那么，如何测小车所受合外力F合？ 我们通过下面具体实验来说明。 二、实验设计 实验设计1：用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系 1．实验器材：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平。 2．实验步骤