【教學(xué)設(shè)計(jì)】《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》（人教）

實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力 質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力 質(zhì)量的關(guān)系 制作人 蚌埠二中 劉毅 牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律 是本章重點(diǎn)和中心內(nèi)容 而探究加速度與力和質(zhì) 量的關(guān)系是學(xué)習(xí)下一節(jié)的重要鋪墊 教材中實(shí)驗(yàn)的基本思路是采用控制變量法 即在保證 質(zhì)量或外力不變的基礎(chǔ)上去探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系 本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量的物理量有質(zhì)量 加速度和外力 測(cè)量質(zhì)量用天平 需要研究的是怎樣 測(cè)量加速度和外力 1 測(cè)量加速度的方案 采用較多的方案是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 因第二章使用過 學(xué)生 自然會(huì)想到用該器材測(cè)加速度 根據(jù)連續(xù)相等的時(shí)間 T 內(nèi)的位移之差 x aT2求出加速度 條件許可也可以采用氣墊導(dǎo)軌和光電門 也可由求加速度 a 2 at 2 1 x 2 提供并且測(cè)量物體所受的外力的方案 由于我們上述測(cè)量加速度的方案只能適用 于勻變速直線運(yùn)動(dòng) 所以我們必須給物體提供一個(gè)恒定的外力 并且要測(cè)量這個(gè)外力 但 測(cè)力有一定困難 還需平衡摩擦 教材的參考案例提供的外力比較容易測(cè)量 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 的分析是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵 如果根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的 a F 圖象和 a 1 m 圖象都非常接近一條 通過原點(diǎn)的直線 也只能說我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 在質(zhì)量不變的條件下 加速度與外力成正 教材分析教材分析 比 在外力不變的條件下 加速度與質(zhì)量成反比 這一結(jié)果決不能說找出了定律 一個(gè)定 律的發(fā)現(xiàn)不可能是幾次實(shí)驗(yàn)就能得出的 知識(shí)與技能 1 理解探究加速度與力 質(zhì)量的關(guān)系的合理性和必要性 2 理解實(shí)驗(yàn)思路的合理性 以及用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性 3 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的操作和測(cè)量過程 以及通過圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程 體驗(yàn)如何平衡摩擦阻 力 減少系統(tǒng)誤差的操作方法 過程與方法 1 指導(dǎo)學(xué)生用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 探究加速度和力 物體質(zhì)量的關(guān)系 2 學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 自己根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 3 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 看一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果能驗(yàn)證什么問題 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1 通過探究實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)實(shí)事求是 尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度 2 通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神 3 培養(yǎng)與人合作的團(tuán)隊(duì)精神 教學(xué)重點(diǎn) 1 控制變量法的使用 2 如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行 3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理 教學(xué)難點(diǎn) 1 如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行 2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理 多媒體課件 小車 一端帶定滑輪的長木板 附小盤的細(xì)線兩條 鉤碼 砝碼 刻度 尺 文件夾 粗線繩 用來牽引小車 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 學(xué)生電源 紙帶等 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn) 課前準(zhǔn)備課前準(zhǔn)備 一 新課引入一 新課引入 1 回顧加速度的基本定義概念 描述物體速度變化的快慢程度 用物體在一段時(shí)間內(nèi)的速度變化量與時(shí)間的比值來定義 定義式 但不能認(rèn)為加速度與速度變化成正比 與時(shí)間成反比 t v a 2 猜想與假設(shè) 問題 加速度是由什么物理量來決定的呢 學(xué)生討論思考 汽車的啟動(dòng)和剎車問題 短跑運(yùn)動(dòng)員的啟動(dòng)問題等 得出 物體加速度與力和質(zhì)量有關(guān) 且力越大 加速度越大 質(zhì)量越大 加速度越小 教師追問 那是不是加速度與力成正比 與質(zhì)量成反比呢 二 新課教學(xué)二 新課教學(xué) 1 探究質(zhì)量一定時(shí) 加速度與力的關(guān)系 問題 1 如何計(jì)算加速度 可由紙帶上的點(diǎn)跡通過逐差法求出 問題 2 如何給小車提供外力 由重物通過細(xì)繩牽引 提供外力 教師追問 拉力是小車的合外力 嗎 重物重力是小車的合外力嗎 如果不是 我們應(yīng)該怎么做呢 師生共同討論得到 應(yīng)平衡摩擦力 教師通過投影講解平衡摩擦力的原理和方法 教師講解 如果木板墊高的角度已可以平衡摩擦力 當(dāng)改變小車質(zhì)量時(shí)不需重新平衡 若要用重物重力代替小車?yán)?應(yīng)滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量 問題 3 如何記錄數(shù)據(jù) 次數(shù) 拉車砝碼 g 加速度 a1 1 教學(xué)過程教學(xué)過程 2 3 4 5 問題 4 如何處理數(shù)據(jù) 建立a F圖像 采用擬合圖像的一般方法看圖像是否為過原點(diǎn)的傾斜直線 2 保持外力一定 探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系 問題1 如何記錄數(shù)據(jù) 問題2 如何處理數(shù)據(jù) 建立a M 1圖像 看圖像是否為過原點(diǎn)的傾斜直線 3 學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 教師輔導(dǎo)答疑 4 學(xué)生完成實(shí)驗(yàn) 匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 三 課堂小結(jié)三 課堂小結(jié) 請(qǐng)學(xué)生小結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)到的知識(shí) 方法及實(shí)驗(yàn)體驗(yàn) 并突出幾個(gè)重要問題 四 板書設(shè)計(jì)四 板書設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力