《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？
第2节 实验：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．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________．
2．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；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____________的加速度，这种研究问题的方法叫______法．
3．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．
4．在该探究实验中，我们猜想物体的加速度与它所受的力成________，与质量成________，然后根据实验数据作出________图象和________图象，都应是过原点的直线．
5．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：
A．打点计时器 B．天平(附带砝码) C．低压交流电源 D．小盘、砝码 E．导线、细绳 F．小车 G．一端带有滑轮的长木板 H．夹子
其中，还缺少的器材是________________．
6．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，研究作用力一定，加速度与质量成反比的结论时，下列说法中错误的是( )
A．平衡摩擦力时，应将放有重物的小盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．在小车中增减砝码，应使小车和砝码的总质量远大于小盘和重物的总质量
7．如果a－F的图象是通过坐标原点的一条直线，说明物体的加速度a与施加在物体上的力是________关系；如果a－1m的图象是通过坐标原点的一条直线，说明物体的加速度a与物体的质量是________关系．
1．下面是“探究加速度与力、质量的关系”的实验步骤：
①用天平测出小车质量M和小盘质量m
②安装好打点计时器，在小车上装好纸带
③调整长木板的倾斜程度
④在小盘中放入适量的砝码m1
⑤保持小车质量一定时，探究加速度与力的关系
⑥保持小车所受拉力一定时，探究加速度与质量的关系
(1)步骤③的目的是________。
(2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1)________小车质量M。
(3)步骤⑤和⑥，表明该实验采用的科学方法是________。
解析： (1)步骤③是为了平衡掉小车与木板、纸带与打点计时器间的摩擦力。
(2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1)远小于小车的质量M。
(3)该实验采用的是控制变量法。
答案： (1)平衡摩擦力 (2)远小于 (3)控制变量法
2．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置。
(1)本实验应用的实验方法是________。
A．控制变量法 B．假设法
C．理想实验法 D．替代法
(2)下列说法中正确的是________。
A．在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小
B．在探究加速度与力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量M的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a－1M图象
D．当小车的质量远大于小盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于小盘和砝码的总重力大小
解析： (1)实验采用了控制变量法，即先保证物体质量不变，研究加速度与合力的关系，再保证物体受力不变，研究加速度与质量的关系。
(2)探究a与M的关系时，保持F不变，改变M大小；探究a与F的关系时，保持M不变，改变F大小，故A、B错。a－1M关系图象为过原点的直线，作出这个图象容易证明
a与M成反比，C对。只有小车的质量远大于小盘与砝码的总质量时，小车受到的合力大小才约等于小盘与砝码的总重力，D对。
答案： (1)A (2)CD
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．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。
【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
【教学过程】
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。
