探究加速度与-力、质量的关系教学设计.doc

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1、|探究加速度与力、质量的关系教学设计设计者学校/班级 省实验营口分校教 学内 容探究加速度与力、质量的关系 设计者姓名 王玥选 用教 材人教版必修 1 教学时数 1 课时教材分析牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律，它是动力学的核心规律，也是学习其它动力学规律的基础。在普通高中物理课程标准共同必修模块“物理 1”中涉及本节的内容有：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系，理解牛顿第二定律。”本条目要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程。在教材的编排上本节探讨加速度相关因素入手，学生设计探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出加速度与力、质

2、量的关系，这样的编排符合学生的认知规律.教学设计理念1、教师是探究的主导，学生是主体，教师引导学生设计探究方案，学生自主操作，得出结论。2、采用实验法、探究法和讨论法等教学方法，引导学生自主学习、合作学习。|需求分析 探究加速度与力、质量的关系，为第三节牛顿第二定律做好铺垫。学习者分析学情分析学生已知加速度、位移的概念，会使用打点计时器测加速度；会用天平测质量；会对物体进行正确的受力分析；已知牛顿第一定律的内容；已用过控制变量法研究物理问题；已接触过光电门和气垫导轨（第二章、匀变速直线运动的研究）。本节课的教学内容通过分组实验探究、讨论，归纳得出加速度与力、质量的关系新课程标准的内容要求通过实

3、验，得出加速度与力、质量的关系。教学重点 1、 如何设计实验方案，并使方案可行合理2、 数据的处理和分析学习任务分析教学难点 1、 实验方案的设计2、 实验的操作教学目标知 识与技 能1、 理解物体速度变化的快慢与力、与质量有关2、 通过分组实验探究加速度与力、质量的关系3、 培养学生动手操作能力|过 程与方 法1、演示实验定性说明加速度与力、质量的关系2、引导学生设计实验，并根据设计进行实验3、控制变量法探究加速度与力、质量的关系4、利用 excel 处理数据，利用图像寻求物理规律阐明教学目标阐明情感态度和价 值 观1、通过实验，培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度2、通过探究激发学生的

4、求知欲和创新精神3、培养小组合作的团队精神教学方法 演示法、探究法、实验法、启发法、讨论法等教 学策 略制 定教学媒体1分组实验器材：小车（ 15 辆，每辆车质量 200g），一端带有滑轮的长木板（15 个），小桶（15 个，每个 5g），200g、100g、20g、10g 钩码若干，刻度尺，计算器，电火花计时器， 2演示实验器材：双层轨道、小桶、10g、20g 钩码3多媒体设备，交互式课件|教学设计思路各量如何测定，怎样消除摩擦力影响动手实验测定加速度小组讨论分析，处理数据，画图象归纳总结实验 1：探究 a-F 关系实验 2：探究 a-m 关系讨论设计实验方案开放性作 业教学过程设计教学流程

5、教学程序教师活动 学生活动 设计意图【导入新课】速度是描述物体运动状态的物理量，同学们猜测一下加速度的大小与哪些因素有关呢？回忆：牛顿第一定律的内容从牛顿第一定律可以看出，力是改变物体运动状态的原因，是产生加速度的原因。加速度与力、质量有关一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。通过已有经验猜想通过牛顿第一定律验证猜测借助复习提出问题猜测影响加速度因素|另外，质量是惯性的量度，质量越大，惯性越大，运动状态越不容易改变，可见加速度确实与力、质量有关系。这节课我们来定量探究加速度与力、质量的关系。探究加速度与力、质量的关系（一）设计探究方案探究一个量与两个量有

6、关系，采用什么方法？探究实验中都需要测量哪些物理量，利用什么仪器、根据什么方法测定？进一步引导学生设计实验方案控制变量法研究，控制力不变，探究加速度与质量的关系；控制质量不变，探究加速度与力的关系。需要测定加速度 a、力 F、质量 mM天平F合外力a 2Tx0v21at让学生以小组为单位设计探究方案：包括使用哪些实验器材，如何进行操作，如何采集数据等？（要求学生把设计的方案简要地写在纸上）。小组提出方案，全班同学进行交流。大家在互相启发、补复习测定加速度的几种方法，为接下来学生的设计实验做些铺垫。加强小组合作意识|巡视给予必要的指导选择较有代表性方案的小组派代表上台简要叙述本组设计的方案引导学

7、生思考有摩擦力作用时怎样消除摩擦力的影响充的过程中形成较为完善的方案。方案一：以气垫导轨、气源、两个光电门、数字计时器、滑块、滑片、刻度尺、细线、小桶、砝码、天平为器材研究滑块的运动。用天平测出滑块和滑片的质量滑块 M，测出小桶与小桶中砝码的质量 ，把小桶与小桶中砝码的总重力 当作滑块受到的拉力 ，用光电门和数字计时器自动测出滑块运动经过两个光电门时的速度 、 ，以及这一过程所用的时间 t，再通过公式 算出滑块的加速度。将轨道没有滑轮的一端垫起，使小车能沿轨道匀速运动，说明重力沿斜面向下的分力跟摩擦力平衡掉了方案|怎样判断摩擦力已经被平衡掉二：用小车、电火花打点计时器、纸带、长木板、细线、小桶

8、、钩码、天平、砝码、刻度尺、垫木等器材，研究小车的运动。用天平分别测出小车的质量 ，测出小桶的质量与小桶中砝码 ，把小桶与小桶中砝码的总重力当作小车受到的拉力 ，从打点计时器打出的纸带上测量并算出 ，由 计算出小车的加速度 。通过小车是否做匀速直线运动来判断（分析纸带）方案三：手动控制两个小车运动的时间相同，通过位移比加速度学生到讲台演示比较法半定量分析|探究加速度与力、质量的关系（二）学生实验探究加速度与力、质量的关系（三）实验结论根据方案二，怎样设计实验步骤巡视学生实验，帮助学生指出不足选择有代表性的小组，把数据敲入表格用 excel 处理数据，自动生成图象学生思考：怎样设计实验步骤及注意

9、事项1、 平衡摩擦力2、 分组探究（1） m 一定（400g），探究a 与 F 关系（2） F 一定（459.8N）,探究 a 与 m 关系3、 分析纸带，求a（T=0.2s）4、 根据数据做出 a-F 图象和 a-m 图象以小组为单位，进行实验学生观察图象，得出加速度与力、质量的关系结论：m 一定， aF激起学生的求知欲望通过法拉第的指引，为学生自己设计实验指引方向。培养学生动手操作能力、解决实际问题的能力和合作意识|F 一定，a1/m课堂小结 通过实验现象总结加速度与力、质量的关系明确本节课的重难点课堂练习结合学生描绘的图象说明a-F 图象在坐标轴上有截距，什么原因造成的？应如何改进？如果你描绘的图象与结论不符，请分析原因，设计改进措施研究课题，章末解决培养解决实际问题的能力板书设 计4-2 探究加速度与力、质量的关系一、控制变量法 方案一：二、探究方案 方案二：1、需要测定的物理量 方案三：2、设计方案 三、实验结论 作业设计小桶总重力是否等于小车所受合外力？为什么？什么条件下近似相等？|课后反思1、 学生动手能力差，数据处理得慢，影响结论的得出，必须分组进行2、 借助 excel 电子表格，加快处理数据的速度，图象的得出自然，令人信服3、 本节最好用 2 课时，一节探究实验方案，一节动手操作4、 教学中一定要注意对时间的分配和把控附：探究加速度与力、质量的关系实验报告