探究加速度及力、質(zhì)量的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)

1、-PAGE . z.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)容探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系設(shè)計(jì)者學(xué)校/班級(jí)省實(shí)驗(yàn)*分校設(shè)計(jì)者*王玥選用教材人教版必修1教學(xué)時(shí)數(shù)1課時(shí)教材分析牛頓第二定律是在實(shí)驗(yàn)根底上建立起來(lái)的重要規(guī)律，它是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，也是學(xué)習(xí)其它動(dòng)力學(xué)規(guī)律的根底。在普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)共同必修模塊物理1”中涉及本節(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，理解牛頓第二定律。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。在教材的編排上本節(jié)探討加速度相關(guān)因素入手，學(xué)生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)展分析歸納，最后總結(jié)出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，這樣的編

2、排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.教學(xué)設(shè)計(jì)理念1、教師是探究的主導(dǎo)，學(xué)生是主體，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案，學(xué)生自主操作，得出結(jié)論。2、采用實(shí)驗(yàn)法、探究法和討論法等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者分析需求分析探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，為第三節(jié)牛頓第二定律做好鋪墊。學(xué)情分析學(xué)生加速度、位移的概念，會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)加速度；會(huì)用天平測(cè)質(zhì)量；會(huì)對(duì)物體進(jìn)展正確的受力分析；牛頓第一定律的內(nèi)容；已用過(guò)控制變量法研究物理問題；已接觸過(guò)光電門和氣墊導(dǎo)軌第二章、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究。學(xué)習(xí)任務(wù)分析本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)探究、討論，歸納得出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系新課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得出加速度與力、質(zhì)

3、量的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并使方案可行合理數(shù)據(jù)的處理和分析教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的操作教學(xué)目標(biāo)闡明教學(xué)目標(biāo)闡明知識(shí)與技能理解物體速度變化的快慢與力、與質(zhì)量有關(guān)通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力過(guò)程與方法1、演示實(shí)驗(yàn)定性說(shuō)明加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系2、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)3、控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系4、利用e*cel處理數(shù)據(jù)，利用圖像尋求物理規(guī)律情感態(tài)度和價(jià)值觀1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度2、通過(guò)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神3、培養(yǎng)小組合作的團(tuán)隊(duì)精神教學(xué)策略制定教學(xué)方法演示法、探究法、實(shí)驗(yàn)法、啟發(fā)法、討論

4、法等教學(xué)媒體1分組實(shí)驗(yàn)器材：小車 15輛，每輛車質(zhì)量200g，一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板15個(gè)，小桶15個(gè)，每個(gè)5g，200g、100g、20g、10g鉤碼假設(shè)干，刻度尺，計(jì)算器，電火花計(jì)時(shí)器， 2演示實(shí)驗(yàn)器材：雙層軌道、小桶、10g、20g鉤碼3多媒體設(shè)備，交互式課件教學(xué)設(shè)計(jì)思路猜測(cè)影響加速度因素借助復(fù)習(xí)提出問題各量如何測(cè)定，怎樣消除摩擦力影響動(dòng)手實(shí)驗(yàn)測(cè)定加速度小組討論分析，處理數(shù)據(jù)，畫圖象歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)1：探究a-F關(guān)系實(shí)驗(yàn)2：探究a-m關(guān)系討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案開放性作 業(yè)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)程序教學(xué)流程設(shè)計(jì)意圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【導(dǎo)入新課】速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，同學(xué)們猜測(cè)一下加速度的大小與哪些因

5、素有關(guān)呢？回憶：牛頓第一定律的內(nèi)容從牛頓第一定律可以看出，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是產(chǎn)生加速度的原因。另外，質(zhì)量是慣性的量度，質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越不容易改變，可見加速度確實(shí)與力、質(zhì)量有關(guān)系。這節(jié)課我們來(lái)定量探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。加速度與力、質(zhì)量有關(guān)一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。通過(guò)已有經(jīng)歷猜測(cè)通過(guò)牛頓第一定律驗(yàn)證猜測(cè)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一設(shè)計(jì)探究方案探究一個(gè)量與兩個(gè)量有關(guān)系，采用什么方法？探究實(shí)驗(yàn)中都需要測(cè)量哪些物理量，利用什么儀器、根據(jù)什么方法測(cè)定？進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案巡視給予必要的指導(dǎo)選擇較有代表性方案的小組派

6、代表上臺(tái)簡(jiǎn)要表達(dá)本組設(shè)計(jì)的方案引導(dǎo)學(xué)生思考有摩擦力作用時(shí)怎樣消除摩擦力的影響怎樣判斷摩擦力已經(jīng)被平衡掉控制變量法研究，控制力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系；控制質(zhì)量不變，探究加速度與力的關(guān)系。需要測(cè)定加速度a、力F、質(zhì)量mM天平F合外力a讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)探究方案：包括使用哪些實(shí)驗(yàn)器材，如何進(jìn)展操作，如何采集數(shù)據(jù)等？要求學(xué)生把設(shè)計(jì)的方案簡(jiǎn)要地寫在紙上。小組提出方案，全班同學(xué)進(jìn)展交流。大家在互相啟發(fā)、補(bǔ)充的過(guò)程中形成較為完善的方案。方案一：以氣墊導(dǎo)軌、氣源、兩個(gè)光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器、滑塊、滑片、刻度尺、細(xì)線、小桶、砝碼、天平為器材研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。用天平測(cè)出滑塊和滑片的質(zhì)量滑塊M，測(cè)出小桶與小桶中

7、砝碼的質(zhì)量，把小桶與小桶中砝碼的總重力當(dāng)作滑塊受到的拉力，用光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器自動(dòng)測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的速度、，以及這一過(guò)程所用的時(shí)間t，再通過(guò)公式算出滑塊的加速度。將軌道沒有滑輪的一端墊起，使小車能沿軌道勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明重力沿斜面向下的分力跟摩擦力平衡掉了方案二：用小車、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、長(zhǎng)木板、細(xì)線、小桶、鉤碼、天平、砝碼、刻度尺、墊木等器材，研究小車的運(yùn)動(dòng)。用天平分別測(cè)出小車的質(zhì)量，測(cè)出小桶的質(zhì)量與小桶中砝碼，把小桶與小桶中砝碼的總重力當(dāng)作小車受到的拉力，從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上測(cè)量并算出，由計(jì)算出小車的加速度。通過(guò)小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)判斷分析紙帶方案三：手動(dòng)控制兩個(gè)小車

8、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣，通過(guò)位移比加速度 學(xué)生到講臺(tái)演示復(fù)習(xí)測(cè)定加速度的幾種方法，為接下來(lái)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)做些鋪墊。加強(qiáng)小組合作意識(shí)比擬法半定量分析探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系二學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系三實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)方案二，怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟巡視學(xué)生實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生指出缺乏選擇有代表性的小組，把數(shù)據(jù)敲入表格用e*cel處理數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成圖象學(xué)生思考：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及考前須知平衡摩擦力分組探究m一定400g，探究a與F關(guān)系F一定459.8N,探究a與m關(guān)系分析紙帶，求aT=0.2s根據(jù)數(shù)據(jù)做出a-F圖象和a-m圖象 以小組為單位，進(jìn)展實(shí)驗(yàn)學(xué)生觀察圖象，得出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系結(jié)論：m一定， aFF

9、一定，a1/m激起學(xué)生的求知欲望通過(guò)法拉第的指引，為學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指引方向。 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、解決實(shí)際問題的能力和合作意識(shí)課堂小結(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系明確本節(jié)課的重難點(diǎn)課堂練習(xí)結(jié)合學(xué)生描繪的圖象說(shuō)明a-F圖象在坐標(biāo)軸上有截距，什么原因造成的？應(yīng)如何改良？ 如果你描繪的圖象與結(jié)論不符，請(qǐng)分析原因，設(shè)計(jì)改良措施研究課題，章末解決培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力板書設(shè)計(jì)4-2 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一、控制變量法 方案一：二、探究方案 方案二： 1、需要測(cè)定的物理量 方案三：2、設(shè)計(jì)方案 三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論作業(yè)設(shè)計(jì)小桶總重力是否等于小車所受合外力？為什么？什么條件下近似相等？課后反思學(xué)

10、生動(dòng)手能力差，數(shù)據(jù)處理得慢，影響結(jié)論的得出，必須分組進(jìn)展借助e*cel電子表格，加快處理數(shù)據(jù)的速度，圖象的得出自然，令人信服本節(jié)最好用2課時(shí)，一節(jié)探究實(shí)驗(yàn)方案，一節(jié)動(dòng)手操作教學(xué)中一定要注意對(duì)時(shí)間的分配和把控附：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)報(bào)告4-2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)校： 班級(jí)： 合作小組成員：1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)探究物體的加速度與它所受的合力、質(zhì)量的定量關(guān)系2、實(shí)驗(yàn)思路：控制變量法保持m一定時(shí)，改變物體受力測(cè)出加速度，用圖像法研究與關(guān)系保持一定時(shí)，改變物體質(zhì)量m測(cè)出加速度，用圖像法研究與m關(guān)系3、實(shí)驗(yàn)器材：一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)線和小桶、天平、砝碼、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)

11、器電火花計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、刻度尺4、實(shí)驗(yàn)步驟：1用天平測(cè)出小車的質(zhì)量和小桶的質(zhì)量 m0=5g2按下列圖實(shí)驗(yàn)裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，使長(zhǎng)木板有滑輪的一端伸出桌面調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板角度，平衡小車的摩擦力，使小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)把細(xì)線系在小車上并跨過(guò)定滑輪，此時(shí)要調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行。3將小車放于靠近打點(diǎn)記時(shí)器處，在小桶內(nèi)放上砝碼(10g)，小車上放200g鉤碼，接通電源，放開小車得到一打好點(diǎn)的紙帶注意不要讓小車撞到定滑輪，打好的紙帶要標(biāo)明車和桶的總質(zhì)量，4保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶總質(zhì)量(25g、35g、45g、55g)，再做幾次實(shí)驗(yàn)5在每條紙帶上都要選取一段比擬理想的局部，算出每條紙帶的加速度6把各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)填入表一內(nèi)，作用力的大小認(rèn)為等于小桶和砝碼的重力mg，做出與的圖像7保持小桶內(nèi)砝碼質(zhì)量不變，在小車上放鉤碼改變小車的總質(zhì)量分別為200g、300g、400g、500g、600g，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。把各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)填入表二內(nèi)，做出與1/m圖像5、實(shí)驗(yàn)要考前須知：(1)要使砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)