探究加速度与力、质量的关系

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1、探究加速度与力、质量的关系必修一42实验:探究加速度与力、质量的关系一、教材分析这是一节学生实验,目的是为了让学生体会物理探究过程中所用的科学方法。书中没有给出确定的实验方案,要学生自己设计,但是给出了实验的基本思路:控制变量法。学生在初中已经接触过控制变量法,难度应该不大。二、教学目标知识与技能1.理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关.2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.3.培养学生动手操作能力.过程与方法1.指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系,知道用控

2、制变量法进行实验.2.学生自己设计实验,自己根据自己的实验设计进行实验.3.对实验数据进行处理,看一下实验结果能验证什么问题,情感态度与价值观1.通过探究实验,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度.2.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.3.培养与人合作的团队精神.三、教学重难点教学重点1.控制变量法的使用.2.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.3.实验数据的分析与处理.教学难点1.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.2.实验数据的分析与处理.四、学情分析学生对控制变量法应以掌握,关键是实验

3、设计,实验操作能力不强,应让其做好充分的前预习五、教学方法探究、讲授、讨论、练习六、前准备多媒体,小车(20辆,每辆车上贴上质量为200g,贴上“参照车”与“实验车”字样),一端带有滑轮的长木板(20个),一次性小塑料口杯及棉线套(20个,质量可忽略),0g规格钩码10盒(每盒10个),托盘天平砝码20盒,刻度尺(米尺),线绳若干,铁夹10个,计算机和大屏幕投影系统一套,计算器。七、时安排1时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情境导入、展示目标利用多媒体投影图4—2—1;分组定性讨论组I:物体

4、质量一定,力不同,物体加速度有什么不同?组2:力大小相同,作用在不同质量的物体上,物体加速度有什么不同?师:请组1的代表回答一下你们讨论的结果.组1生:当物体质量一定时,物体的加速度应该随着力的增大而增大.师:请组2的代表回答你们组讨论的问题,组2生:当力大小相同时,物体质量越大,运动状态越难以改变,所以质量越大,加速度越小.师:物体运动状态改变快慢取决于哪些因素?定性关系如何?生l:应该与物体的质量和物体所受的力有关系.力越大,加速度越大;质量越大,加速度越小.生2:这里指的力应该是物体所受的合力,

5、以上图为例,物体所受的重力和支持力相等,不参与加速度的提供.师:刚才进行多媒体演示时一次是固定力不变,一次是固定质量不变,这样做有什么好处呢?生:方便我们的研究.师:这是研究多个变量之间关系的非常好的方法,我们把它称作控制变量法.我们以前在什么地方学到过这种方法?生1:在初中我们在探究物体的密度与质量、体积之间的关系时生2:在研究电流与电压、电阻的关系时.师:好,我们这节就用这种方法进行探究加速度和力、质量之间的关系.首先看本届的学习目标知识与技能1.理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,

6、也与质量有关.2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.3.培养学生动手操作能力.过程与方法1.指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系,知道用控制变量法进行实验.2.学生自己设计实验,自己根据自己的实验设计进行实验.3.对实验数据进行处理,看一下实验结果能验证什么问题,情感态度与价值观1.通过探究实验,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度.2.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.3培养与人合作的团队精神.(三)合作探究、精讲点拨一、加速度与力的关系师:设计一个实验,保持物体的质量不变,测

7、量物体在各个不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系.大家分组讨论并且每组设计一个实验方案,并说明实验的原理.分组讨论组l生1:我们是根据本上的参考案例设计实验的(在投影仪上展示实验装置如图4—2—2).组1生2:我们设计实验的实验原理如下;因•为两个小车的初速度都为零,拉力大小不同,但对每个小车说保持不变,所以小车应该做匀加速直线运动.根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2/2可知,加速度和位移成正比,只要测量位移就可以得到加速度与受力之间的关系,力的大小可以根据盘中的

8、砝码求出.师:下面请组2的代表发言.组2生1:我们设计的方法和组1的差不多,我们是用了一辆小车,小车后面连接一纸带,用打点计时器记录小车的运动情况,根据所打的点计算小车的加速度,然后再看所受的力和加速度的关系.组2生2:为了消除摩擦力的影响,我们在木板下面垫了一个小木块,当小车没有拉力时让它在木板上匀速运动.师:这个同学的想法很好,这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力,下面请组3的同学代表发言.组3生1:前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为

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