加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系說(shuō)課稿

1、實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一、說(shuō)教材1、教材簡(jiǎn)析本節(jié)課是人教版高中物理，必修1第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的第二節(jié)。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典物理學(xué)的核心內(nèi)容，是本冊(cè)書(shū)的重點(diǎn)，本節(jié)是實(shí)驗(yàn)課安排在這里，既能鞏固學(xué)生對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的認(rèn)識(shí)，又為下一節(jié)研究牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律奠定重要基礎(chǔ)。起到承上啟下的作用。普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)涉及本節(jié)的內(nèi)容有：“通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系?！?本條目要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究加速度、質(zhì)量、力三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。二、說(shuō)教學(xué)目標(biāo)根據(jù)新課程改變學(xué)科本位、注重科學(xué)探究的基本理念，確定本節(jié)課具體教學(xué)目標(biāo)如下：知識(shí)與技能： 1理解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化快慢，

2、即加速度大小與力有關(guān)，也與質(zhì)量有關(guān)； 2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量之間的定量關(guān)系； 3培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力。過(guò)程與方法 1使學(xué)生掌握在研究三個(gè)物理量之間關(guān)系時(shí)，用控制變量法實(shí)現(xiàn)； 2指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)原理去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論； 3幫助學(xué)生會(huì)分析數(shù)據(jù)，利用圖像尋求物理規(guī)律。情感態(tài)度與價(jià)值觀 1通過(guò)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神； 2使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，樂(lè)于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅；3培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)，相互學(xué)習(xí)、交流、共同提高的學(xué)習(xí)態(tài)度。2、教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)初中兩年的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)科學(xué)探究有所認(rèn)識(shí)，但還基本停留在對(duì)科學(xué)探究的幾個(gè)環(huán)節(jié)上，高中階段我們

3、應(yīng)該突出讓學(xué)生體會(huì)探究的實(shí)質(zhì)。所以將本節(jié)課重點(diǎn)定為組織好學(xué)生對(duì)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的探究活動(dòng)，教師只是引導(dǎo)者、評(píng)判者，只要學(xué)生的方案設(shè)計(jì)合理，親身體驗(yàn)探究過(guò)程，至于能否得出正確結(jié)果并不重要。3、教學(xué)難點(diǎn) 指導(dǎo)學(xué)生選擇器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、作出圖像并分析實(shí)驗(yàn)誤差，得到結(jié)論。三、說(shuō)教法學(xué)法根據(jù)以上對(duì)教材的分析，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，確定本節(jié)采用教師指導(dǎo)下學(xué)生自主探究的方法進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，體會(huì)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅；采用小組討論法，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作的意識(shí)，共同學(xué)習(xí)、交流提高的學(xué)習(xí)態(tài)度。四、說(shuō)教學(xué)過(guò)程(一)創(chuàng)設(shè)情景、形成問(wèn)題愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)，“興趣是最好的老師”

4、，為了激發(fā)學(xué)生的熱情，引發(fā)學(xué)生的關(guān)注，我精心設(shè)計(jì)了這樣的情景，讓學(xué)生思考：（放視頻，加上解說(shuō)）“超載車(chē)，遇到險(xiǎn)情時(shí)，在同樣制動(dòng)力的作用下，很難停下，釀成車(chē)禍；賽車(chē)安裝了強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)比同質(zhì)量的小汽車(chē)啟動(dòng)快多了”根據(jù)這些情景，同學(xué)們能猜想出物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢，也就是加速度的大小與什么物理量有關(guān)？學(xué)生分析視頻情景回答出加速度與力、質(zhì)量的定性關(guān)系，然而物理學(xué)并不滿(mǎn)足于這樣定性的描述，我們還要知道，物體的加速度與它的受力、質(zhì)量之間究竟有什么樣的定量關(guān)系。自然引出探究的課題。這引出課題既符合事物發(fā)展從個(gè)別到一般的規(guī)律，也符合新課程由生活走向物理的基本理念。 (二)、提出假設(shè)，進(jìn)行預(yù)測(cè)對(duì)加速度與它受到的

5、力、質(zhì)量之間定量關(guān)系的猜想是很有必要的，因?yàn)檫@與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理息息相關(guān)。如：加速度與它受到的力成正比關(guān)系我們就會(huì)令橫坐標(biāo)表示物體受到的力，縱坐標(biāo)表示加速度；加速度與它的質(zhì)量成反比關(guān)系我們就會(huì)令橫坐標(biāo)表示物體質(zhì)量的倒數(shù)，縱坐標(biāo)表示加速度；若加速度與它受到的力成二次方關(guān)系令橫坐標(biāo)表示力的二次方，縱坐標(biāo)表示加速度；總之，不同的關(guān)系有不同的處理方法。在此我引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，學(xué)生會(huì)順利地做出如下猜想：加速度可能與它受到的力成正比，與它的質(zhì)量成反比?！皩?shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一方法，你將通過(guò)什么方式去檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪肽?？”進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié) (三)制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)的方案、器材甚至步驟和結(jié)論在舊教材中基本上是直接給

6、出的，而新教材的編寫(xiě)改變過(guò)去過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)科自身的邏輯體系和概念、規(guī)律的嚴(yán)密性等，本實(shí)驗(yàn)只給出了實(shí)驗(yàn)的基本思路，而沒(méi)有給出確定的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)方案和器材的選用要學(xué)生自己設(shè)計(jì)。作為提示，書(shū)中提醒學(xué)生注意兩方面的問(wèn)題，還給出了一個(gè)“參考案例”，這個(gè)案例是采用常用器材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，具有普遍意義和具體指導(dǎo)作用。從對(duì)未知規(guī)律探尋的角度，注重啟發(fā)和探究，更適合高中學(xué)生自主探究。又因?yàn)閷W(xué)生在初中已有使用“控制變量法”研究多個(gè)變量問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，所以在此教師經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的提醒之后，讓學(xué)生打開(kāi)學(xué)案，看一下預(yù)習(xí)題要中的幾個(gè)問(wèn)題，然后帶著這幾個(gè)問(wèn)題去閱讀教材1頁(yè)“加速度與力的關(guān)系”、 “加速度與質(zhì)量的關(guān)系”、“制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)的兩

7、個(gè)問(wèn)題”直到73頁(yè)上邊的“參考案例”，了解一下書(shū)中的實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案。提倡立足課本，但不拘泥于課本。思考問(wèn)題：1、研究物體的加速度與它的受力、質(zhì)量之間關(guān)系時(shí)用什么物理研究方法？2、研究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)的思路怎樣?數(shù)據(jù)如何處理？3、研究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)的思路怎樣?數(shù)據(jù)如何處理？4、如何測(cè)定加速度？5、怎樣提供并測(cè)量物體受到的恒力？學(xué)生帶著問(wèn)題自主預(yù)習(xí)，形成方案 課本上有必要的提示和參考，學(xué)生可根據(jù)教材上的提示，形成自主學(xué)習(xí)，教師巡回指導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，及時(shí)解決問(wèn)題。學(xué)生獨(dú)立思考之后，教師要給學(xué)生搭建一個(gè)交流合作的平臺(tái)，先組織小組討論，再讓學(xué)生代表匯報(bào)各小組的設(shè)計(jì)方案，引發(fā)小

8、組間的討論、師生討論，通過(guò)討論，尋找每種方案的優(yōu)點(diǎn)和不足及改進(jìn)的方法。學(xué)生設(shè)計(jì)的方案，多數(shù)可能都和教材上的方案一樣，（放課件），方案一：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器讓拖有紙帶的小車(chē)在裝有重物的小桶的拉力之下在光滑木板上做加速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，能算出小車(chē)的加速度；改進(jìn)：將水平木塊的一端墊高，讓小車(chē)在木板上勻速滑動(dòng)，平衡摩擦力，然后再測(cè)出小車(chē)加速度。 也可能會(huì)有學(xué)生根據(jù)第一章第四節(jié)實(shí)驗(yàn)：“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”課后的 “科學(xué)漫步：氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器”設(shè)計(jì)出方案方案二：借助氣墊導(dǎo)軌、光電門(mén)等實(shí)驗(yàn)裝置在氣墊導(dǎo)軌上安裝兩個(gè)，兩個(gè)光電門(mén)與數(shù)字計(jì)時(shí)器接通。令滑塊靜止于第一個(gè)光電門(mén)處，滑塊在水平拉力作用下做初速度

9、為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到第二個(gè)光電門(mén)處，再次擋光，數(shù)字計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。計(jì)算器算出加速度。方案三：應(yīng)用直接測(cè)定加速度的儀噐（由加速度傳感器和放大器組成）。在此，只要學(xué)生的方案有道理，能證明問(wèn)題，就應(yīng)該得到肯定。如果學(xué)生想不到教師可給與提示，如方案二。方案四：根據(jù)在定輪滑的兩邊用細(xì)線掛兩個(gè)質(zhì)量不等的重物 m1、m2（設(shè)m1<m2），那么m1、m2以及連接它們的細(xì)線這一整體將往質(zhì)量大的一邊運(yùn)動(dòng)，三者的速度和加速度都是一樣的。為了便于理解，我把m1、m2以及連接它們的細(xì)線看做一輛“小車(chē)”來(lái)進(jìn)行研究，“小車(chē)”的質(zhì)量M = m1+m2 , 小車(chē)的牽引力 F = m1g m2g。當(dāng)保持“小車(chē)”的

10、質(zhì)量M不變（即m1 +m2的和不變），增減m1、m2從而改變“小車(chē)”力F的大小就可以研究加速度與力的關(guān)系；在保持“小車(chē)”牽引力F不變（即 m1g m2g的差不變），增加 m1、m2從而改變“小車(chē)”質(zhì)量M的大小，就可以研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。 為了便于比比較，仍然采用兩個(gè)研究對(duì)象進(jìn)行對(duì)比，使用架子夾住拖繩來(lái)控制研究對(duì)象的同時(shí)運(yùn)動(dòng)和停止。利用雙向力傳感器、加速度傳感器測(cè)出力和加速度，利用傳感器和Excel處理畫(huà)圖、通過(guò)圖像對(duì)比得到加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)方案分析： 方案一：經(jīng)過(guò)理性分析，近似認(rèn)為滑塊受力大小為懸掛物的重力，測(cè)出滑塊的加速度。在懸掛物質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量時(shí)，力和物體的加速度成很好

11、的線性關(guān)系；方案二：在氣墊導(dǎo)軌上滑塊受到摩擦力阻力很小，作用在滑塊上的合外力基本上就是繩端重物的重力。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中誤差應(yīng)該是比較小的。方案三：很方便。方案三：很方便。 方案1初步驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)問(wèn)題（誤差較大） 理性分析實(shí)驗(yàn)方案2、3平衡摩擦力（特殊） 進(jìn)一步思考實(shí)驗(yàn)方案4（進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)精度） 還原到一般情況實(shí)驗(yàn)方案5、6（驗(yàn)證結(jié)論的一般性）并再次驗(yàn)證方案1誤差的原因普遍規(guī)律（反復(fù)驗(yàn)證）在師生的交流過(guò)程中，教師可引發(fā)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)的可行性，及實(shí)驗(yàn)誤差的分析，對(duì)學(xué)生沒(méi)注意到的關(guān)鍵性問(wèn)題，重點(diǎn)提出，并引導(dǎo)學(xué)生思考，并預(yù)料它可能會(huì)產(chǎn)生什么不良后果，從而避免實(shí)驗(yàn)的盲目性保證實(shí)驗(yàn)的成功率，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到制訂計(jì)劃與

12、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的重要性。最后總結(jié)現(xiàn)有條件下的兩種可行性方案進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。師生交流，完善實(shí)驗(yàn)方案（四）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù) 紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行，a是否與成正比例關(guān)系，a是否與m成反比例關(guān)系呢？還要看同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才見(jiàn)分曉，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)本組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)規(guī)律，大膽檢驗(yàn)?zāi)銈兊牟聹y(cè)想吧！好現(xiàn)在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，看哪個(gè)小組在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下做的又快又規(guī)范！實(shí)驗(yàn)10分鐘左右，中間針對(duì)學(xué)生的操作出現(xiàn)的共同問(wèn)題稍作點(diǎn)撥，讓學(xué)生注意操作事項(xiàng)和要領(lǐng)及規(guī)范性可以參考老師提供的樣表，也可以自主設(shè)計(jì)表格畫(huà)在講義上，請(qǐng)最先測(cè)出數(shù)據(jù)的同學(xué)到前面電腦前輸入數(shù)據(jù)?。ㄕ故救N情況）各小組已經(jīng)

13、完成實(shí)驗(yàn)，第一小組說(shuō)一下你們的結(jié)論，驗(yàn)證出aF了嗎？（生）：我們測(cè)出a 與發(fā)現(xiàn)a/F比值非常接近，在誤差允許的范圍內(nèi)，近似相等。說(shuō)明aF（生）：我們畫(huà)出a-F圖象為一條直線，但稍微偏離坐標(biāo)原點(diǎn)（師）：能說(shuō)出偏離的原因嗎？（生）：平衡摩擦力不足，但在誤差允許的范圍內(nèi)，a-F為正比例關(guān)系（生）：我們?cè)陔娔X中輸入數(shù)據(jù)，作出趨勢(shì)線，發(fā)現(xiàn)為正比例函數(shù)，稍微不些偏差，在誤差允許的范圍內(nèi)，a-F為正比例。（師）：同學(xué)們表現(xiàn)太棒了，課堂因你們而精彩！為自己的精彩表現(xiàn)來(lái)一次激烈的掌聲吧！實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖象描述，我們發(fā)現(xiàn)在誤差允許的范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，a與成正比例關(guān)系。 方案1初步驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

14、（誤差較大） 理性分析實(shí)驗(yàn)方案2、3平衡摩擦力（特殊） 進(jìn)一步思考實(shí)驗(yàn)方案4（進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)精度） 還原到一般情況實(shí)驗(yàn)方案5、6（驗(yàn)證結(jié)論的一般性）并再次驗(yàn)證方案1誤差的原因普遍規(guī)律（反復(fù)驗(yàn)證） 7結(jié)論：物體的加速度與物體所受的力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。 這就是320年前，偉大的物理學(xué)家內(nèi)地在總結(jié)人類(lèi)兩千多年知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得到的偉大結(jié)論牛頓第二定律。本節(jié)課我們以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，采用控制變量法進(jìn)行了研究，以我們自己的實(shí)際行動(dòng)探索著我們周?chē)奈锢硎澜纾鶕?jù)已掌握的物理知識(shí)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探索物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法，它的基本思路是：提出問(wèn)題 猜想（做出假設(shè)） 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 分析數(shù)據(jù) 得出結(jié)

15、論 反復(fù)驗(yàn)證 重點(diǎn)（五）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師要再次為學(xué)生搭建一個(gè)交流合作的平臺(tái)，讓學(xué)生代表展示每種方案的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)的出結(jié)論，共同總結(jié)實(shí)驗(yàn)的得失成敗及改進(jìn)辦法，讓師生在交流中共同進(jìn)步。（二） 應(yīng)用知識(shí),從物理走向社會(huì)為了促使學(xué)生學(xué)以致用，教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)，探究增大和減小摩擦的方法。在此，教師可這樣啟發(fā)學(xué)生：（同時(shí)放課件）“如何減小木塊和地面之間的摩擦呢？”學(xué)生會(huì)說(shuō)“去掉一些貨物?！?“很好。但如果一次運(yùn)送貨物的多少不變，還有其他方法嗎？”學(xué)生會(huì)想到可以把接觸修面整得更加光滑；也還會(huì)想到在木塊的下面安裝上輪子；這時(shí)教師可以乘勝追擊“摩擦力還是大，能否再小一些

16、？”，如果學(xué)生暫時(shí)無(wú)法解決，教師可進(jìn)一步啟發(fā)，“如果懸起來(lái)摩擦是否會(huì)變得更小一些呢？”通過(guò)教師的循循善誘，可以讓學(xué)生通過(guò)自己的思維活動(dòng)，得出增大和減小摩擦的方法。這遠(yuǎn)比學(xué)生通過(guò)閱讀教材得到的知識(shí)深刻多了?！斑@些方法，是否可以運(yùn)用到實(shí)際生活中呢？”通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到摩擦在生活中的大量應(yīng)用，并鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用它，解決生產(chǎn)生活中碰到的一些難題。比如：（放錄象：學(xué)生課后學(xué)生的小制作，或?qū)σ恍﹩?wèn)題的改進(jìn)放方案）這不就是創(chuàng)新嗎？新課改就是要我們相信學(xué)生，給學(xué)生創(chuàng)造的機(jī)會(huì)；放開(kāi)學(xué)生的手腳，讓學(xué)生從物理走向社會(huì)。（四）小結(jié)（放課件）“這節(jié)課后你都有哪些收獲？”通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)課收獲的知識(shí)、

17、方法、能力及解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。（五）課外實(shí)踐活動(dòng)：為了使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)在課外得到延伸能力得到拓展，我設(shè)置了以下兩個(gè)實(shí)踐活動(dòng) 1、“假如沒(méi)有摩擦，我們的生活將會(huì)變成什么樣子？”通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，使學(xué)生展開(kāi)想象的翅膀，翱翔與假想的空間,通過(guò)這個(gè)問(wèn)題的探討，既可極大的提高學(xué)生興趣，使學(xué)生真正從物理走向生活。2、小明說(shuō)摩擦真討厭，因?yàn)橐瓌?dòng)笨重的桌子得費(fèi)很大的力氣！小華不同意了，說(shuō)浴室的地板一不小1、心就會(huì)滑倒，多虧有摩擦，放上一塊浴墊就不會(huì)摔跤了！摩擦究竟利大？弊大？你支持誰(shuí)的觀點(diǎn)，趕快回家收集資料吧！下節(jié)課我們要開(kāi)一個(gè)辯論會(huì)！3、觀察自行車(chē)，看看自行車(chē)上哪些地方的設(shè)計(jì)師為了增大摩擦，哪些地方的設(shè)計(jì)是為了減小摩擦？請(qǐng)寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告。五、板書(shū)設(shè)計(jì)： 方向 作用點(diǎn) 定義：摩擦力 壓力 大小 影響因素 接觸面的粗糙程度 增大摩擦的方法： 應(yīng)用： 減小摩擦的方法：通過(guò)這樣的板書(shū)，簡(jiǎn)明扼要地將本節(jié)課的內(nèi)容展示出來(lái)，幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)體系的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化重點(diǎn)知識(shí)。完 兩點(diǎn)想法： 用第一人稱(chēng)講說(shuō)課是講完這節(jié)課后說(shuō)說(shuō)自己的設(shè)計(jì)理論本節(jié)課是學(xué)生上高中以來(lái)接觸到的第二個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，和前一實(shí)驗(yàn)不同，本實(shí)驗(yàn)只給出了實(shí)