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1、9
淦中高一物理教學(xué)一體化教案
【探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系】
班級(jí) 姓名
Ⅰ.課前預(yù)習(xí)(時(shí)間)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 猜測(cè)影響加速度的因素
2. 利用控制變量法進(jìn)行探究
3. 根據(jù)提供的器材進(jìn)行組合,大致寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案
【主要內(nèi)容】
1.物體加速度的大小隨著外力的增加而 ;隨著自身質(zhì)量的增大而 ??梢圆聹y(cè)一下最簡(jiǎn)單的情形:加速度與外力成 、與質(zhì)量成
2.在研究加速度與外力關(guān)系時(shí), 必須保持不變;在研究加速度與外力關(guān)系時(shí), 必須保持不變
3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理:
(1)若要驗(yàn)證a與F是否成正比,則采用作圖分析得時(shí),橫
2、坐標(biāo)取 ;縱坐標(biāo)取 ;若作出的圖象大致是 。則說(shuō)明a與F成正比
(2)在探究a與M的關(guān)系時(shí),橫坐標(biāo)取加速度a,縱坐標(biāo)取質(zhì)量M,若作出的圖象是一條曲線,則應(yīng)該如何辦?
4. 回憶加速度車(chē)測(cè)量辦法
Ⅱ.課堂教案(45分鐘)
【知識(shí)和技能】
探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路和方法;由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。
【過(guò)程和方法】
通過(guò)對(duì)a∝F、a∝1/m的探究,在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上,體驗(yàn)探究帶來(lái)的樂(lè)趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
【教學(xué)過(guò)程】
引:
m
F
3、1
m
F2
F1
4、述
(1)我們研究的對(duì)象是 ;它所受的合力可以用 代替
(注意:以后學(xué)習(xí)會(huì)知道,必須鉤碼的重力<<小車(chē)的重力)
(2)由于我們要研究加速度與合力之間的關(guān)系,因此必須要 ;如何操作? 。
(3)小車(chē)的加速度可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶,利用逐差法算出來(lái)
4.分組實(shí)驗(yàn)
(1)探究加速度a與小車(chē)所受合外力F的關(guān)系(保持 不變)
①安裝好上圖裝置,平衡摩擦力(想一想:紙帶應(yīng)該是連著小車(chē)還是不要連?鉤碼要不要連著小車(chē)?更換改變重力時(shí)要不要重新平衡摩擦力?)
②小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先 ,再
③逐部增加鉤碼的個(gè)數(shù),重復(fù)操作,直至打出5條紙
5、帶,
④數(shù)據(jù)處理:
每條紙帶上取每隔0.06s取連續(xù)相等的兩端位移x1、x2,用逐差法計(jì)算出a, 利用excell函數(shù)自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)生成圖象
探究加速度與力的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)
分組
小車(chē)質(zhì)量
M/g
鉤碼重力
G/N
加速度
a/cm/s2
位移
x1/cm
位移
x2/cm
1
250
0.10
2
250
0.20
3
250
0.30
4
250
0.40
5
250
0.50
6
250
0.60
6、
結(jié)論
探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)
分組
小車(chē)質(zhì)量M/g
質(zhì)量倒數(shù)
1/M(Kg-1)
鉤碼重力G/N
加速度
a/cm/s2
位移
x1/cm
位移x2/cm
7
200
5.00
0.30
8
210
4.76
0.30
9
220
4.55
0.30
10
230
4.35
0.30
11
240
4.17
0.30
12
250
4.00
0.30
7、
結(jié)論
思考題:若同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,數(shù)據(jù)計(jì)算沒(méi)有差錯(cuò),當(dāng)由于操作不但,畫(huà)出的a—F 圖象若下面所示
圖線1產(chǎn)生的原因
圖線2產(chǎn)生的原因
圖線3產(chǎn)生的原因
【方案二】
1.怎樣測(cè)量(或比較)物體的加速度?
2.寫(xiě)出主要步驟
3.?dāng)?shù)據(jù)處理:
(1)比例法
(2)圖象法:
【
8、方案三】
用氣墊導(dǎo)軌
若兩光電門(mén)之間的距離為x,擋光片的厚度為d,通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2,則滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算式為a=
Ⅲ.課后訓(xùn)練(45分鐘)
1.如果圖象是通過(guò)原點(diǎn)的一條直線,則說(shuō)明( )
A.物體的加速度a與質(zhì)量m成正比 B.物體的加速度a與質(zhì)量成反比
C.物體的質(zhì)量m與加速度a成正比 D.物體的質(zhì)量與加速度a成反比
2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,下面的說(shuō)法中正確的是( )
A.平衡摩擦力時(shí),小桶應(yīng)用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在車(chē)上,但小桶內(nèi)不能裝砂B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)始終保持小車(chē)和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶
9、的質(zhì)量高考資源網(wǎng)
C.實(shí)驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度,用橫坐標(biāo)表示小車(chē)和車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上,即可證明加速度與質(zhì)量成反比高考資源網(wǎng)
D.平衡摩擦力時(shí),小車(chē)后面的紙帶必須連好,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受到阻力高考資源網(wǎng)
3.關(guān)于“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證“作用力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,以下做法中正確的 ( )
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上高考資源網(wǎng)
B.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力高考資源網(wǎng)
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車(chē),再接通電源高考資源網(wǎng)
D.可以從天平測(cè)出沙桶和沙質(zhì)量m和小車(chē)質(zhì)量M,直接用公式
10、求出加速度高考資源網(wǎng)
4.根據(jù)牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)做出的a-F圖線應(yīng)該如圖中圖線1所示,有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出圖線(如圖中的圖線2所示),其實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不符合實(shí)驗(yàn)要求的原因是________,有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出的圖線(如圖中的圖線3所示),其實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不符合實(shí)驗(yàn)要求的原因是______。高考資源網(wǎng)
???? 高考資源網(wǎng)
5..下表是某物理老師上“牛頓第二定律”一課時(shí)演示實(shí)驗(yàn)所記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
組別
小車(chē)質(zhì)量m/kg
受力F/N
加速度
1
0.5
0.25
2
0.50
3
1.00
4
1.0
5
1.5
若利用l、2、
11、3三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系,則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質(zhì)量分別為 , ;若利用3、4、5三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系,則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力分別為 , 。
6.在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,高考資源網(wǎng)某小組設(shè)計(jì)呢如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車(chē)前端系上細(xì)線,細(xì)線跨過(guò)定滑輪并掛上砝碼盤(pán),兩小車(chē)尾部細(xì)線連到控制裝置上,實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),然后同時(shí)停止。
(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使___________
12、______________________;在實(shí)驗(yàn)時(shí),為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量___________小車(chē)的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)。
(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)加速度的大小,能這樣比較,是因?yàn)?
7在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中,打出了一條紙袋如圖乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的
13、距離。該小車(chē)的加速度a=______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上.掛上砝碼盤(pán),然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中,測(cè)量小車(chē)的加速度。小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤(pán)中砝碼總重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.
(3)根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過(guò)原點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明主要原因
Ⅳ.作業(yè)反思
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