2015-2016学年鲁科版必修1牛顿运动第二定律教案

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1、2015-2016学年鲁科版必修1牛顿运动第二定律教案教学目标（1）经历探究加速度与力和质量的关系的过程.（2）感悟控制变量法、图像法等科学研究方法的应用.（3）体验探究物理规律的乐趣.（4）培养观察能力、质疑能力、分析解决问题的能力和交流合作能力.教学重、难点引导学生麻究加速度与力和质量的关系的过程是本节课教学的重点，通过实验数据画出图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式是木节的难点.教学过程复习导入教师：什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发牛变化的原因是什么？学生：物体运动状态的改变就是指物体速度发生了改变，力是使物体运动状态发生变化的原因.教师：物体运动状态的改变

2、，也就是指物体产生了加速度.加速度人，物体运动状态变化快；加速度小，物体运动状态变化慢.弄清物休的加速度是由哪些因索决定的，具有十分重要的意义.那么物体的加速度人小是由哪些因素决定的呢?请同学们先根据自己的经验对这个问题展开讨论，让学生尝试从身边实例屮提出白己的观点.讨论中体会到。跟力F、物体质量加有关.一、实验探究：加速度a跟力F、物体质量m的关系1.定性讨论a、m的关系学牛：分小组讨论.教师：在学生分组讨论的基础上，请各组派代表汇报讨论结果.引导学生总结出定性的结论：。与F、川有关系，当加一定时F越大，a就越大；当F一定时，加/黴大，a就越小.请思考:在这里为什么要组织学生

3、开展这样的讨论?2.定量研究a、F、m的关系（1）设计实验方案教师在肯定学生冋答的基础上，提问：如何定量地研究。与F、加的关系呢?指出刚才大家在定性讨论依F、加三者关系吋，就已经采用了在研究a与F关系时保持加一定，在研究。与加的关系时保持F—定的方法，这种方法叫做控制变量法，它是研究多变量问题的一种重要方法.下面我们可应用这种方法，通过实验对a、F.必的关系进行定量研究.教师进一步引导，使学生明确要在实验屮研究F、加的关系必须有办法测出°、F、教师在指出讲台上放有气垫导轨、气源、两个光电开关和与之配套的数字计时器、滑块、细线、祛码、小桶、弹簧秤、托盘天平、一端带有滑轮的长木板、

4、小车、钩码、打点计时器、纸带、刻度尺，并说明每个光电开关与数字计时器一起能测出一定宽度的遮光板通过它的时间进而测出物体的瞬吋速度后，让学生根据给定的器材设讣实验方案,并在小组讨论基础上全班交流.在大家互相卅发、补充的过程中形成较为完善的方案.学生：设计出如下实验方案.方案一以小车、打点计时器、纸带、长木板、细线、小桶、钩码、祛码、刻度尺、天平为器材，研究小车的运动.用天平测出小车的质量加，测出小桶的质量加2,把小桶与小桶中祛码的总重力Eg当作小车受到的拉力F,从打点计吋器打出的纸带上测出△5,

5、I

6、A$=廿计算出小车的加速度a.方案二以气垫导轨、气源、两个光电开关、数字计时器、

7、滑块、刻度尺、细线、小桶、祛码、钩码、天平为器材研究滑块的运动.用天平测出滑块的质量如，测出小桶的质虽〃72,把小桶与小桶中祛码的总重力亦g当作滑块受到的拉力F，用导轨旁边的刻度尺测出两光电开关的距离So,用刻度尺测出固定在滑块上的遮光片的宽度△$,根据数字计时器给出的遮光片分别通过询后两个光电开关所经历的时间△/］、由于△$《罚，因此可以根据申=△$/△/］和血=厶$/厶『2计算出滑块在两光电开关间运动时的初、末速度，再由冬一叮=2叫计算出滑块的加速度d.教师引导学生讨论两种方案的可行性，让学生踊跃发表自己见解.教师：上述两种方案都是可行的.但前一种方案中小车受到的摩擦力较大

8、，实验误差较人，因此就得想办法消除摩擦力的影响，那么如何消除摩擦力呢?建议有兴趣的同学自己利用课余的时间去实验室用前一种方案或英他方案进行实验探索.木节课我们采用上述后一种方案进行实验探究.教师：不论采用上述哪种方案，我们把小桶与小桶中祛码的总重力加g当作小车（包括上而的钩码）或滑块（包括上而的钩码）受到的拉力，这是有条件的，这条件就是加《加'（加为小车与钩码或滑块与钩码的总质量）.（2）进行实验探究教师：引导学生在气热导轨上研究依F、加三者关系，为了让学生能有条不紊地进行实验，用电子幻灯片打出研究内容、实验步骤和数据记录表格如下：【研究内容】研究加一定时，d与F的关系【研究步

9、骤】①用天平分别测出单个滑块的质量“=，小桶质量加2=,则滑块总质量m等于如加上放在它上面的钩码的质量②在桶中放置质量为△加2的祛码，则加'=牝+△加2,当'时，认为F=m,g（g取9.8m/s2）.③用刻度尺测出遮光片的宽度△$=m,用轨道边上的标尺测出两光电开关之间的距离庇=m.④实验时，保持丸不变，把各次滑块运动中遮光片经过前后光电开关的时间△"、Ar3计算出各次滑块运动的加速度,11-1.并把实验数据填入表表1研究m—定时，滑块加速度a与其受力F的关系单个滑块质量加1=g滑块总质量f