学习水平：C级
实验性质：学生实验
学习要求:
3.1.2设计“DIS研究加速度与力的关系、加速度与质量的关系”的实验。①知道实验目的和器材；②能选择合适的实验器材，运用控制变量等方法，设计用DIS探究加速度与物体受力、物体质量关系的实验方案；③能参照设计的实验步骤，独立完成相关操作；④会根据实验数据描点作出a-F图像、a-m图像；⑤能将a-m图像转换成a-1/m图像，使之成为一条直线；⑥能根据实验数据得出相关结论。
实验要求:《教学基本要求》P31
核心考点:
1.用控制变量法探究加速度与物体受力、物体质量的关系；
2.a-F图像的物理意义（横轴、纵轴截距、斜率等）；
3.探究加速度与物体质量的关系需要化曲为直的思想；
4.能根据实验数据得出相关结论；
5.可以根据a-F图像找到实验的误差来源。
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北京英才苑 新课程·高一必修·物理1(人教版) 04－05学年度上学期
1 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系
★新课标要求
（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，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。
（二）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。
（三）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．
★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
★教学方法
1、提出问题，导入探究原理――自主选器材，设定方案，进行操作，总结归纳――进行交流。 北京英才苑 新课程·高一必修·物理1(人教版) 04－05学年度上学期
2 2、对学生操作过程细节进行指导，对学生实验过程的疑难问题进行解答。
★教学用具：
多媒体、小车、一端带滑轮长木板、钩码、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺、气垫导轨、微机辅助实验系统一套。
★教学过程
（一）引入新课
教师活动：利用多媒体投影下图：
定性讨论：物体质量一定，力不同，物体加速度有什么不同？力大小相同，作用在不同质量物体上，物体加速度有什么不同？
物体运动状态改变快慢取决哪些因素？定性关系如何？
学生活动：学生讨论后回答：第一种情况，受力大的产生加速度大，第二种情况：质量大的产生加速度小。
“信息技术支持的教学环节优化”课程作业模板
说明：信息技术支持导入、讲授、评价等环节优化的三项作业，可以是同一节课中不同环节的技术应用，也可以是不同课中相应环节的技术应用。
作者信息
姓 名 刘元刚 联系电话
所教学科 物理 所教学段 高一
电子邮件
单位名称 新泰二中
信息技术支持的导入环节优化（一）
第一步：设计前的分析
本课的名称：探究加速度与质量和力的关系
本课的教学目标与教学内容： 1．知识与技能方面：（1）知道力、质量、加速度的关系，并会用该关系分析简单问题；（2）会利用电脑使用位移传感器测加速度、使用电子天平秤物体质量；（3）知道平衡滑动摩擦力的方法。2．过程与方法方面：（1）尝试多变量问题的研究方法，即控制变量法（不向学生提出名称）；（2）会用图像方法描述物理规律，知道由a－m图向a－1/m图转化的意图，知道拟合法的基本思想；（3）会用力、质量、加速度的关系分析简单问题。3．情感、态度与价值观方面：会描述物理过程，表达物理结果；（2）尝试相互交流，互相合作的活动乐趣；（3）体会探究过程的基本环节，并在活动中获得喜悦。
请说明导入环节在这堂课中的意义，以及信息技术如何起到优化作用。（300字左右）
好的开始时成功的一半，通过好的课程导入环节，可以激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性，还可以让学生对新课的内容有一个大概的了解，对内容有个初步的认识，有利于学生对本节课的学习和掌握。通过应用信息技术把课本上原来平面抽象复杂的东西，变得立体直观简单通俗易懂。用图片、生活常识代替纯文字的叙述。让学生容易接受，乐于学习。原来需要很多语言才能阐述明白的问题，可以通过几个图片或者几个公式或者几个实例就能说明白，可以节省时间，也可以减少学生对纯口头叙述的抵触。
第二步：技术支持的导入设计
说明：在这一步里，请将你在导入环节上要说的话，预估的时间，所采用的信息技术支持（请具体说明如何利用信息技术来优化导入效果，并截取重要画面，链接相应的文档）呈现在下表中。
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要点：
a.平衡f：先不挂钩码，用垫块垫高轨道。适当改变倾角，直至车匀速下滑。①粗略测：放着车不动，轻推后一直滑下去；② 用DIS测V – t 图
b. 调整滑轮，使牵引小车的绳平行轨道； 2
图象法数据处理，三个图象变形的原因
在画和
图象时，多取点、均分布，达到一种统计平均以减小误差的目的。图象的形状不易直接观察加速度与质量间的关系，该实验采取了化曲为直的转化思想。
1．该实验得到图象如图所示，直线I、II在纵轴和横轴上的截距较大，明显超出了误差范围。图像I在纵轴上有较大的截距，说明在绳对小车的拉力F＝0时（还没有挂砂桶）时，小车就有了沿长木板向下的加速度。设长木板与水平桌面间的夹角为，小车所受的重力为，沿长木板向下的分力应为，长木板对小车的摩擦阻力应为，设运动系统所受其他阻力为（可视为定值），则应有，其中为定值，如果适当减少值，实现＝0，图象起点回到坐标系原点，表明斜面的倾角过大。
3
图像II在横轴上有较大的截距，说明在绳对小车有了较大的拉力F后，小车的加速度仍然为零，因此合外力一定为零，此时应有（为静摩擦力最大值，且随变化），当较小或等于零时该式成立。表明长木板倾角θ太小。
2．如图是研究质量一定，加速度与合外力的关系的图象，其图象的斜率物理意义分析如下： 即
该实验图象的纵坐标是小车的加速度，横坐标F=mg，可写成，图象的斜率K=。
在条件下，增加m，斜率可认为等于，由于M不变，故斜率不变，图象是直线。不满足条件，斜率随m的增大而减小。故上面图象中AB段向下弯曲。
4 例题
