《影响加速度的因素》教学设计
广州培英中学张丽微
教学内容：
《影响加速度的因素》选自第四章第二节
教学目标：
1、知识技能
（1）能运用基本的测量方法测量加速度的大小，并进行实际的操作；
（2）通过探究认识到加速度与外力和在质量有关，并能与生活中的经验相联系；
（3）对影响加速度大小的因素进行合理的假设和判断，得出自己的结论。
2、过程与方法
（1）经历对影响加速度大小的因素进行猜想的过程，根据事实合理提出猜想；
（2）经历猜想确定实验方案的过程，体验探究的方法。
（3）学会用控制变法来研究物理学中一个物理量与几个物理量间的关系的问题。
3、情感态度与价值观
（1）经历科学探究的过程，培养学生事实求是的态度；
（2）通过探究活动，使学生获得成功的喜悦，提高他们学习物理的兴趣和自信心。
（3）尝试对实验探究的结果进行评价，体会定性探究在客观规律中的作用。
教材分析：
1、教学重点：加速度与质量和外力关系的定性探究过程
2、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
3、教学方法：实验探究法
4、教学用具：木块、长木版、小车、秒表、弹簧称、天平
5、课时安排：1课时
教学过程：
一、新课导入
学生活动：回顾牛顿第一定律；
教师活动：牛顿第一定律告诉我们，当物体受到外力作用时，它的运动状态会发生改变，但是却没有告诉我们它的运动状态会发生怎样的改变，速度改变的快慢由加速度来描述，因此，这节课我们就通过实验来探究加速度与什么因素有关。
二、新课教学
1、猜想与假设
教师活动：出示下图：
让学生讨论：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。
学生再思考生活中类似实例加以体会。
教师总结：由此我们可以猜想：物体产生的加速度的大小由物体质量和所受合外力决定，物体质量越小，受力越大，物体的加速度越大。
上面的猜想同学们是根据日常生活中的体验和观察到的现象得到，这个猜想
究竟对不对，我们还要通过实验来验证。
2、制定计划和设计实验，进行实验与数据收集，并对实验数据进行处理，得出结论。
又由于猜想物体产生的加速度的大小与几个因素有关，我们应该采用以前学过的什么研究方法呢？
学生活动：采用控制变量法，先控制质量不变，研究加速度大小和外力的关系，再控制外力不变，研究加速度与质量的关系。
1）物体加速度与它所受合力关系
教师活动：现在我们先保持物体的质量不变，测量物体在不同力的作用下的加速度，探究加速度与力的关系。
请同学生据上述事例，猜测一下它们最简单关系。
学生猜测回答：加速度与力可能成正比。
教师活动：（设计与提示）如何测定做匀变速直线运动物体的加速度？需什么器材？请同学样设计方案
由于加速度不是一个可以直接测量的量，因此可通过诸如时间和位移等能直
接测量的量去间接地测量加速度。
学生活动：由静止状态开始做匀变速直线运动物体的位移公式：s=at2/2,而位移s和时间t可以分别用刻度尺和秒表来直接测量，加速度可由公式a=2s/t2计算出。
教师活动：现实中，除了在真空中抛体（仅受重力）外，仅受一个力的物体几乎不存在，但一个单独的力作用效果与跟它等大、方向相同的合力作用效果相同，因此
实验中力F的含义可以是物体所受的合力。
如何为运动物体提供一个恒定
合力？如何测？请同学们想办法。
教师引导：可利用前边测加速度的器材，我们将长木板放在水平桌面上，一端用木块垫起成一角度，当我们保持小车质量不变，通过改变木块垫起的角度改变小车
所受合力的变化，但必须忽略掉木板与物体之间的滑动摩擦力，那么F合
=mgsinθ,其中θ为木块垫起的角度，所以F合随着θ的增大而增大，F合我们
可以用弹簧秤来测量。
教师对学生设计方案的可行性进行评估，筛选出最佳
方案进行实验。
学生活动：学生思考，设计可行方案测量，也可借鉴教师提供案例进行设计。
教师活动：指导学生分组实验，把小车在不同合外力下的加速度填在设计好的表格中。
学生活动：学生设计实验步骤，进行分组实验，取得数据。
教师活动：如何直观判断加速度a与F的数量关系？指导学生以a为纵坐标，以F为横坐标建立坐标系，利用图象找规律。
利用实物投影展示某同学做的图象，
让大家评价。
学生活动：学生在事先发给的坐标纸上描点，画图象，看图象是否是过原点的直线，就能判断a与F是否成正比。
分析研究表格中数据，得出结论。
2）物体加速度大小和其质量的关系
教师活动：保持物体所受力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，探究加速度与质量关系，上面我们猜想质量越小，加速度越小，请同学们最简单关
系猜测一下二者是什么关系？教师解释：若a与m成反比，其实是a与1
／m成正比，a－l／m的图象应是什么？
学生猜测回答：加速度与质量可能成反比。
应该是过原点直线。
教师活动：由F合=mgsinθ可以知道，当我们保持θ不变，改变小车的质量，F合也改变了，那么在此实验中当质量改变时，我们怎样保持F合不变？
将不同质量的小车的加速度填入设计好的表格中，建立a一1／m坐标系作
图象。
学生回答：当小车质量增大时，我们只要减小θ，就可以使F合保持为一个定植。
学生活动：学生设计实验步骤，进行分组实验，测出不同质量时加速度。
在坐标纸上描点，作a－l／m图象，据a－l／m图象建否是过原点直线就能判断加速度是
否与质量成反比。
点评：由于学生刚开始从事探究实验，缺乏经验，需要教师指导，比如设计方案，利用图象处理数据，学生一无经历，二不习惯，所以宜采用定向探究，逐步使学生走向自由探究。
这节课内容比较多，学生一节课要完成两个探究实验毕竟有点困难，所以老师也可以先引导学生完成两个探究实验的猜想与假设以及实验设计和实验方案的制定，然后把学生分为两个大组，一个大组做一个实验，然后老师再综合两组学生的实验结果，得出物体的加速度与其所受合外力和质量的定性关系。
5、对实验可靠性进行评估
教师活动：如果同学们猜想是正确的，那么根据实验数据，以a为纵坐标，以F横坐标，或以a为纵坐标，1／m为横坐标，作出图象都应该是过原点的直线，
但实际描的点并不严格在某直线上，也没有过原点。
那为什么我们作出的两
个图象都是不过原点的呢
学生讨论结果，看书讨论相关问题。