实验：探究加速度与力和质量的关系

（必修1）第四章第2节

实验：探究加速度与力和质量的关系（第一课时）

山东省菏泽市成武县一中杨晓东

（一）引入新课

    同学们先来看大屏幕，生活中我们见过这样的情景：（先放课件，再解说一下）超载车，遇到险情时，在同样的刹车力作用下难以停下来已酿成车祸；赛车安装了强大的发动机比质量相仿的小汽车启动快的多.根据这些情景，同学们能否年出物体运动状态变化的快慢，也就是加速度的大小与什么物理量有关？谁来谈一下自己的看法？学生：物体的加速度与物体受力和物体质量有关.受力一定时，质量越大加速度越小；质量一定时，受力越大，加速度越大.（学生若不说定性关系，可提示根据情景事实，告诉我们什么呢？）刚才这位同学回答的很好，不仅指出了加速度的相关因素，而且说明了加速度与力、质量的定性关系，然而物理学并不满足于这样定性的描述，我们还想知道，物体的加速度与它的受力、它的质量有什么定量关系？谁来发表自己的观点？

 (二)--

1.猜想假设

（生）：a∝f、a∝1/m

（师）：你是根据什么这样猜想的呢？

（生）：同前面的定性分析，物体受力越大,加速度越大;物体质量越大,加速度越小。

（师）：受力越大,加速度越大;质量越大,加速度越小，也不一定a∝f、a∝1/m，你还能想象出其他的什么形式？a∝f2、a∝1/m2或其它情况。很好，同学们能放开思维进行大胆的猜想，颇有物理学大师的风范，了不起，可是同学们，你将通过什么方式去检验你的猜想呢？

2.研究方法

（生）：通过实验检验猜想

（师）：可这里有三个物理量a、f、m,如何研究三个变量之间关系比较好呢？

（生）：先保持m一定，研究a、f的关系

再保持f一定，研究a、m的关系

（师）：很好，这就是实验的两个基本思路，我们把这种方法称为（控制变量法），大家看这是控制变量法的定义。其实初中我们也用过这种方法，同学们能否回忆一下什么地方用过这种方法。

（生）：研究物质的密度与质量和体积的关系，以及通过导体的电流与电压和电阻的关系。

（师）：很好，今天这堂课我们只研究第一种思路，保持m一定进，探究a与f的关系，而且只检验a∝f；这种最简单的形式是否正确好吧！有兴趣的同学可以在课下依据实验数据去检验其它的形式！显见测量a与f就成为本实验的关键了！

3.方案探究

（师）：猜想假设与实验的基本思路都有了，我们应该去寻求具体的方案来检验我们的猜想。现在请同学们打开讲义，看一下自主探究指南卡上面的几个问题，然后带着这几个问题去阅读教材77页“制定实验方案时的两个问题”直到78页上边的“参考案例”，了解一下书中告诉了我们什么样的实验方案，读完书后同学们可以试用一下桌上的实验仪器，自行设计实验步骤和数据记录表格，组内同学相互交流完成后，由各组组长汇集一下本组的方案及观点，并给大家介绍一下。哪个小组有了主意，及时举手向老师示意一下，好现在开始！

（中间隔上3-5分钟）

（师）：同学们完成的怎么样拉？哪个小组先来把你们小组交流的内容让大家分享一下，第一小组先来把你们小组交流的内容让大家分享下，首先请你回忆一下与加速度相关的公式？共3页，当前第1页123