8/8《實驗：探究加速度與力、質量的關系》學歷案【學習主題】實驗：探究加速度與力、質量的關系。人教版高中物理必修一第四章第二節（1課時）【設計者】陳學紅【課標要求】通過實驗，探究物體運動的加速度與物體受力、物體質量的關系。【學習目標】1.能提出跟加速度與力、質量間相互關系以及探究方法等相聯系的物理問題。能根據已有生活經驗和實驗，猜想加速度與力、質量的定性關系。2.會運用控制變量法,選擇合適的器材設計“探究加速度與力、質量關系”的實驗方案并交流優化。實驗中會補償阻力，會判斷阻力是否得到補償，會測量加速度、力和質量，能設計表格并記錄實驗數據。3.能根據數據作出加速度與力的關系圖像(a-F圖像),判斷加速度與力的定量關系。能用坐標變換的方法處理數據，利用a－1m4.通過對加度與力、質量關系的探究，知道探究過程的科學性和嚴謹性，具有與人合作、學會分享的團隊精神。【評價任務】1．根據已有生活經驗（騎自行車、電動車），體會加速度與力、質量的關系。（檢測目標1）2．相互合作制定探究方案，設計實驗，通過數據分析，總結加速度與力、質量之間的定量關系。（檢測目標2、3）3．尊重實驗事實，樂于與他人合作分享，共同完成實驗設計、測量、數據處理，共同進步。（檢測目標4）【學法建議】1．探究加速度與力、質量關系的實驗為牛頓第二定律提供了實驗基礎，做好實驗有助于對牛頓第二定律的學習、理解和應用。2．本實驗是在牛頓第一定律的基礎上，從定性向定量探究力與運動關系的嘗試與實踐，幫助同學們養成科學探究意識。3．通過實驗探究加速度與力、質量的關系，從圖像中發現規律，養成收集信息、獲取證據的能力。4．分享合作，每個小組共同完成一組實驗，班級各小組分享數據，共同得出實驗結論。【學習過程】一、課前準備回顧：問題1：牛頓第一定律的內容？問題2：慣性大小的影響因素有哪些？問題3：猜想加速度與力、質量的關系？預習：思考1：怎樣測量加速度、力、質量？測加速度：測力：測質量：思考2：同時研究某個物理量與另外多個物理量的定量關系，在實驗中如何處理？思考3：參考案例1實驗中為什么要平衡摩擦力？如何平衡摩擦力？思考4：參考案例2實驗中待測物理量有哪些？尋找哪些物理量的關系？思考5：嘗試設計數據表格，記錄待測物理量探究a-F關系探究a-1m二、課中學習（一）探討制定實驗方案1．觀看視頻，結合平時的生活經驗，分析加速度與力、質量的定性關系。（檢測目標1）2．交流討論課前準備中的問題與思考，比較數據記錄設計，進行優化，使數據更加清晰。3．利用給定實驗器材改進實驗，設計實驗方案和數據記錄表格。（檢測目標2）不變，變化，（條件：（填m或F）=，x=）（二）實驗探究過程1．分組實驗各小組組內同學分工合作，組裝實驗器材，分別完成探究加速度與力或加速度與質量的關系實驗，將實驗數據記錄到上述表格中。（檢測目標3）2．實驗數據處理利用excel表格處理實驗數據，作出a-f圖像，a-m圖像，進一步作出a-1m三、課后檢測1.某同學在做“探究加速度與力的關系”和“探究加速度與質量的關系”實驗時，把兩個實驗的數據都記錄在表3中。數據是按加速度的大小排列的，兩個實驗的數據混在一起，而且有兩個加速度數據模糊不清(表3中空格)。請你把這些數據分拆填入表4和表5中，如果模糊的加速度數據是正確的，其數值應該是多少?請填在表3中。（檢測目標3）2.某同學用圖4.2-2所示的實驗裝置探究小車的加速度a與質量m的關系。所用交變電流的頻率為50Hz。(1)圖4.2-6是他某次實驗得到的紙帶，兩計數點間有四個點未畫出，部分實驗數據如圖所示。求小車的加速度是多少。(2)保持小車所受的拉力不變，改變小車質量m，分別測得不同質量時小車加速度a的數據如表6所示。請在圖4.2-7的坐標紙中作出a-1m圖像。根據a-1【學后反思】1.請回顧你從實驗設計、實驗操作、現象觀察記錄到思考總結的探究過程