“实验探究加速度与力、质量的关系”的教学设计

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1、“实验探究加速度与力、质量的关系”的教学设计一堂高屮物理新课程示范课实录浏阳六屮刘擒龙根据新课标要求，高中物理新课程应“促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探索、勇于实验、勤于思考。”可见，探究式学习不仅是新课标的重要组成部分，还是培养学生创新精神和实践能力的途径。笔者于2007年11月29口有幸在我市普通高中新课程物理研讨会上了一节示范课“探究加速度与力、质量的关系”，进行了探究式教学尝试，收到了很好的效果。在此向各位同仁介绍笔者的主要教学过程，旨在和大家一起探讨。教学过程一、引入新课教师通过多媒体动画展示小轿车和大客车起动与制动；

2、方程式赛车启动。然后捉岀问题。问题1:请同学们先猜一猜加速度大小跟什么因素有关？学生回答：加速度与力和质量冇关系。那么这节课我们一起通过实验来探究加速度与力、质量的关系。二、新课教学问题2：请同学们继续猜想加速度与力、质量冇什么关系？学生回答：力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小。1、设计实验方案问题3：研究一个物理量同时与两个物理量有什么关系,应当采用什么方法？学生冋答：控制变量法问题4：保持质量一定，怎样研究加速度与力的关系，或保持力一定，怎样研究加速度与质量的关系？学生会回答出用打点计时器测出几个加速度及所对应的力，分析加速度

3、与力关系或加速度与质量关系，若不提测加速度，可追问如何测出加速度。问题5：请同学们设计出儿种切实可行的实验方法？（讨论三分钟，每组组长发言。）学生讨论，如果不能得出结论，可以给出课本73页参考案例。在此理论依据下，根据实验桌上的实验器材能否再设计出一•种实验方案。（再给5分钟讨论，讨论后，每组组长发言。）教师总结得出实验方案：保持小车质量一定，用打点计时器测出儿个加速度及所对应的力；保持拉力一定，通过改变小车质量，用打点计时器测出几个加速度与小车质量的关系。由于加速度与位移成正比，故加速度与力的关系可用位移与力的关系表示，加速度与质量的

4、关系可用位移与质量关系表示。问题6：小车质量不变时，如何给小车施加一个已知的拉力，又如何改变这拉力大小？问题7：冇时加一个质量较小的祛•码，小车不会动，这是为什么？问题8：如何将这阻力对实验的影响减小或消除呢？①用重力分力平衡掉摩擦力（倾斜板，直到小车放上后恰能静止或匀速，本次采用轻推后匀速）采用垫两木书的方式。②减小摩擦力（气垫导轨）2、分组实验并记录数据为了节省时间，做一下分工，1、2大组探究加速度与力的关系，参照表一和表二；3、4大组探究加速度与质量的关系，参照表三和表四，各组至少要做出自己组负责的数据（可多做几次，取一组最好的）

5、。1、2大组与3、4大组进行比赛，看哪组最先测出数据、描出图像。表一（两车质量均为200g+100g）参照车实验车组别绳上挂的钩码/g（代表力Fi）位移xj/cm绳上挂的钩码/g（代表力F2）位移X2/cm1203022040320504206052070表二（两车质量均为200g+100g）组别f2x2a2xe11.522.032.543.053.5表三（两车绳上挂的钩码均为40g）参照车实验车组别车和车上祛码总质量/g（代表质量mi）位移X

6、/cm车和车上祛码总质量/g（代表质量m2）位移xg/cm1300200230040033

7、0050043006005300700表四（两车绳上挂的钩码均为40g）组别1»2x2兀1a12/3=0.6724/3=1.3335/3=1.6746/3=2.0057/3=2.33实验过程中，教师巡视指导。3、分析实验数据并得出结论①各组组长读出自己组测的数据，做好纪录。②分析表二和表四，得岀什么结论？在两车质量一样的情况下，实验车受的力是参照车的多少倍，加速度就是参照车的多少倍，说明加速度与力成止比；在两车受力一样的情况卜，实验车总质量是参照车的几倍，加速度就是参照车的几分之一，说明加速度与质量成反比。③用excel处理数据。选出

8、实验做得好的儿组数据如下表一（两车质量均为200g+1OOg）参照车实验车组别绳上挂的钩码/g（代表力F］）位移xj/cm绳上挂的钩码/g（代表力F2）位移X2/cm12035305022023404332020504642019605052017.57059表二（两车质量均为200g+100g）组别f2x2a2兀1©11.51.4322.01.8732.52.343.02.6353.53.37表三（两车绳上挂的钩码均为40g）参照车实验车组别车和车上祛码总质量/g（代表质量mi）位移xj/cm车和车上祛码总质量/g（代表质量m2）位移

9、X2/cm130033.520051.523004340035330058500434300566003153004070021表四（两车绳上挂的钩码均为40g）组别m2兀2工1a12/3=0.671.5