生:老师好!

  师:同学们好!请坐。

  师:谢谢老师!好,今天上课之前呢,我们先来观看一则足球比赛的视频片段。

  (视频播放中……)

  师:好,视频播放结束了。我们会发现,当足球运动员用力踢球的时候,球的运动状态发生了变化。而且,我们会发现,如果他越用力的话,这个运动状态是越容易被改变的,是吧?那我们试想一下,如果说他踢的球不是一个足球,而是一个铅球,后果就不堪设想了。即使他很用力,那这个球的运动状态也是非常难被改变的。所以呢,我们会发现,物体的加速度与它所受到的力,还有它的质量,会存在某种联系。今天这节课呢,我们就通过实验来探究一下,它们三者究竟存在什么样的关系。

  师:好,这就是我们的实验目的。那紧接着呢,我们会发现,每个小组的桌上都有一些实验器材啊。给大家留出3分钟时间,以小组为单位展开讨论,围绕以上四个方面来进行。好,开始!

  (学生分组讨论)

  师:好,时间到。然后我们先看一下第一个问题:这个实验的思路应该如何来设计?大家都想好了吗?可以给大家来分享一下你们的看法。好,来,张俊同学。

  生:我们可以把小车置于轨道上,然后利用重物来做牵引力,从而探究小车的加速度。本实验思路我们可以采用控制变量法:控制小车的质量,改变牵引力,从而探究牵引力与加速度的关系;我们也可以控制牵引力不变,然后改变小车的质量,同时探究小车质量与加速度的关系。

  师:回答得对不对?

  生:对!

  师:好,大家都思考得很完整啊。最主要的是看一下他说的这个实验的方法。因为这里有两个因素都可以影响到物体的加速度,所以我们当然要想到用控制变量法,分为两个部分来进行探究。好,实验思路已经基本确定了。

  师:那第二个小问题:物理量又该如何去测量呢?需要测量的物理量有哪些呢?哪个小组来给大家分享一下呢?好,来,董浩明同学。

  生:我们需要测量质量,质量的话我们可以用天平来进行测量。我们还要测量加速度,加速度的话可以用小车连上纸带,然后看纸带上打的点进行测量。同时,我们还需要测量小车所受到的合力。

  师:好,请坐。回答得对不对?

  生:对!

  师:好,那我们一块来看一下啊。刚才提到的这前面两个物理量的测量,大家都很容易想到,尤其是最后一个--这个力的测量。好,这个力的话,我们首先要明确,我们测量的是什么样的力?应该是小车所受到的合力。好,我们来看一下,怎么样才能够测量出它所受到的合力呢?它受到几个力?来分析一下。

  生:重力、支持力,还有拉力,还有摩擦力。

  师:小车是在哪个方向上运动的?

  生:水平方向。

  师:所以合外力存在于哪个方向上?

  生:水平方向上。

  师:水平方向上。那水平方向上现在既有细线的拉力,同时还有摩擦力。摩擦力容不容易测量?

  生:不容易。

  师:哎,我们讲摩擦力需要知道动摩擦因数以及支持力,现在动摩擦因数清不清楚啊?

  生:不清楚。

  师:那怎么办呢?

  生:平衡摩擦力!

  师:好,他说平衡摩擦力。大家想一想,怎么样才能够平衡摩擦力?好,来,季云阳你说一下。

  生:嗯,就是找另外一个力把摩擦力抵消掉。比如说我们可以把这个长木板垫高,用小车重力的水平分力抵消掉摩擦力。

  师:好,很好!他的思路也很清楚。好,请坐。我们一块来看一下。好,先要平衡摩擦力。刚才他也提到了,我们可以采取垫木块的方式。一块来看一下,那垫了木块以后,我们知道,重力沿斜面向下存在有一个分力吧?这个分力就和沿斜面向上的摩擦力相平衡了。这样一来,我们就可以把摩擦力平衡了。平衡好了以后,那细线的拉力就是小车所受到的合力。

  师:好,有问题了。第一个问题:在平衡摩擦力的时候,我们需不需要在这个小车上悬挂重物?能不能挂?

  生:不能!

  师:哎,因为我们现在平衡的是小车的重力的分力和摩擦力。那当我们在小车上增加这个重物的质量、改变质量的时候,那每一次,这个摩擦力还能不能平衡了?

  生:不能平衡了。

  师:好,第二个问题:就是我如果已经按照正常的步骤把它平衡好了,每次去重复实验的时候,还需不需要再去平衡?

  生:不需要!

  师:哎,也不需要。因为你无论是增加多少重物,一开始的时候如果重力的分力和摩擦力已经平衡好了,就不需要再去重复地平衡了啊。好,这是这个问题。

  师:好,底下下一个问题:我们摩擦力已经平衡好了吧,拉力该怎么测呢?想一想,根据我们现有的仪器,如何去测量这个细线的拉力?好,王浩来,你说说有什么思想?

  生:用那个钩码,用钩码的重力来代替。

  师:用钩码的重力来代替,是吧?好,请坐啊。大家觉得他说的对不对?可不可以用钩码的重力来去表示细线的拉力?

  生:可以。

  师:那我们先来分析一下啊。我们讲这个钩码它受到几个力?

  生:重力,还有细线的拉力。

  师:好,什么情况下这两个力相等?

  生:当物体做匀速运动的时候。

  师:当物体做什么运动的时候?匀速。那他现在做匀速吗?

  生:不做。

  师:他现在在干嘛呀?

  生:加速。

  师:所以我们讲,这个细线的拉力肯定要比钩码的重力要小一些。那什么情况下,我们可以认为两者相等呢?我们来注意一下,只有当重物的重力,也就是钩码的重力,远远小于小车的重力的时候,这个时候,我们就认为两者是近似相等的。具体的证明过程呢,我们学习了下一节之后,我们再通过具体的公式去证明出来就可以。好,那细线拉力也已经知道如何去测量了,实验思路也已经理清楚了。

  师:接下来,我们应该要按照什么样的操作步骤去完成这个实验?好,给大家留出2分钟的时间啊,自己来想一想,这个实验具体应该怎么做。

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《物理 必修 第1册 探究加速度与质量、力的关系 公开课逐字稿课堂教学实录-5286字》.docx
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