《《實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關系》(物理人教必修1)教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《《實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關系》(物理人教必修1)教案(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、《實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關系》
?教材分析
1、牛頓第一定律告訴我們,物體的運動狀態(tài)及其改變是由它所受的力決定的,而運動
狀態(tài)改變的難易程度又與物體自身的質(zhì)量有關,因此,探究加速度與力、質(zhì)量的定量關系是
自然而又十分必要的。
關于實驗的基本思路:可以先結合一段視頻,讓學生從自身的生活經(jīng)驗和一些小常識出
發(fā),對加速度與力、質(zhì)量的定量關系進行合理的猜想,因為這與實驗數(shù)據(jù)的處理直接相關。
正比、反比的關系用圖象進行數(shù)據(jù)處理比較直觀,而且有利于減小誤差的影響,所以本實驗
用圖象方法處理數(shù)據(jù)。
基于簡單、方便的原則,考慮用打點計時器成本不高,其配備比較普遍,打算安排學生
在第二
2、課時動手進行實驗測量加速度,探究加速度與力、質(zhì)量的定量關系,但實驗中要注意
消除摩擦力的影響。
由于探究的是加速度與力、質(zhì)量間的比例關系,教科書上的第二套方案的實驗設計很有
啟發(fā)性,但實驗操作和數(shù)據(jù)處理對學生要求比較高,實驗前要注意做好引導工作。
2、新課程注重學生學習方式的改變,將過去學生被動聽、練,改變?yōu)楝F(xiàn)在的主動探究、
合作交流。給學生提供探究的平臺,讓學生在探究中體驗和感悟。
3、本節(jié)內(nèi)容很多,考慮到學生的接受狀態(tài),將探究工作分步進行,第一課時為理論探
究部分,第二課時為操作探究部分。
?教學目標
知識與技能
1.理解物體運動狀態(tài)的變化快慢,即加速度大小與力有關,也
3、與質(zhì)量有關。
2.通過實驗探究加速度與力和質(zhì)量的定量關系。
過程與方法
1.使學生掌握在研究三個物理量之間關系時,用控制變量法實現(xiàn)。
2.指導學生根據(jù)原理去設計實驗,處理實驗數(shù)據(jù),得出結論。
情感態(tài)度與價值觀
1.通過實驗探究激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新精神。
2.使學生養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規(guī)律
的艱辛與喜悅。
?教學重難點
【教學重點】
1 .怎樣測量物體的加速度。
2 .怎樣提供和測量物體所受的力。
【教學難點】
1 .如何提出實驗方案并使實驗方案合理可行。
2 .實驗數(shù)據(jù)的分析與處理。
?課前準備
小車、祛碼、小桶、砂、
4、細線、一端附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、交流電源、紙帶、刻度尺、天平.
?教學過程
教學
環(huán)節(jié)
教學內(nèi)容
教學方法
引
入
課
題
創(chuàng)設情景,引入課題
演示視頻材料1:在同一畫面演示噴氣式飛機從航母上起飛、列車起步并附有加速數(shù)值(飛機8m/s2,列車0.3m/s2)。
演示視頻材料2:在同一畫面演示普通汽車和賽車起瞳并附后加速度數(shù)值(普通汽車2m/s,賽車4.5m/s)
引導學生思考問題:飛機、列車、汽車在起動時可以產(chǎn)生不向的加速度,你認為加速度的大小與哪些因素有關呢?
引導學生分析得出結論:物體的加速度大小與物體的大小,與物體質(zhì)量的大小有美系。物體質(zhì)量?定
5、時,受力越大,加速度越大;物體受力一定時質(zhì)量越小,加速度越大。
演示視頻材料
提出問題讓學生觀
察討論
由學生分析得出定
性結論
引入課題
提出本節(jié)課題:用實驗探究物體加速度的大小與物體的受
力,物體的質(zhì)量的定量關系。
新
課
教
學
一、提出問題:
加速度的大小與物體受力的大小,物體的質(zhì)量有關,
如何研究這二個變量之間的關系呢?
用控制變量法研究a、F、m三者之間的關系,先保持物體的質(zhì)量m不變,研究加速度a與受力F的關系,再保持受力F不變,研究加速度a與物體的質(zhì)量m的關系,最后把研究的結果綜合起來,即可得物體的加速度a與物體所受外力F,物體的質(zhì)量
6、m三個量之間的關系。
二、要求學生猜想和假設
根據(jù)前面的分析猜想加速度a的大小與物體所受外力F大小成正比,與物體的質(zhì)量m成反比
三、引導學生設計實驗方案,確定實驗步驟
1、實驗方案:
讓小車在外力作用卜在長木板上作勻加速直線運動,測量小車的質(zhì)量m,小車運動的加速度a,小車所受外力F,研究m一定日ta與F的定量關系;F一定時,a與m的定里大於
2、實驗步驟:
(1)選取實驗器材、按照圖1組裝器材
(2)利用天平測量小車、鉤碼的質(zhì)量。
(3)保持小車質(zhì)量m小艾,通過懸掛小向質(zhì)量的小鉤碼對
學生思考提出研究方法一一控制變量法
讓學生根據(jù)前面的
分析猜想a與F、m的關系
引導
7、學生選擇器
材,借助CAI課件解讀實驗裝置,引
導學生確定如何測
量F、m和a設U表格,強調(diào)打點計時器測量a,強調(diào)鉤碼
小車產(chǎn)生不問的拉力F,利用打點計時器打出繩帶,測量出對應拉力下的小車的加速度a,記錄拉力F與相應的加速度a的大小記錄表格里。
(4)保持懸掛小鉤碼不變,通過在小車上增加祛碼改變小車的質(zhì)量,利用打點計時器測量對應的加速度,記錄小車質(zhì)里m與相應的加速度a的大小。
四、指導學生做分組操作實驗采集數(shù)據(jù)
五、分析與論證
1、分析處理實驗數(shù)據(jù)
指導學生用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),分別在坐標紙上作出
a—F圖象和a—1/m圖象,看它們是否兩條過原點的直線。
2、聽
8、取學生分組實驗匯報
(1)讓學生自己根據(jù)實驗得出物體的加速度a的大小與物
體受力F的大小、物體的質(zhì)量m三者的關系,對前面的猜想進行驗證
(2)聽取小組實驗匯報
(3)學生互評
質(zhì)量不能太大(其系統(tǒng)誤差,讓學生自己去探究)
學生合作實驗、交流結果、教師巡視指導
學生進行數(shù)據(jù)處理和得出實驗結論
學生交流實驗結果、互評
教
學
小
六、課堂小結
1、對學生實驗進行評估,請同學思考該實驗還可以如何改
進,實驗誤差是由哪些原因引起的等
留待同學思考下一
節(jié)課回答
2、教師小結:
教師評價學生實驗
情況,得出結論為
下節(jié)課作好鋪墊
我們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖象都可以證明我們的猜想
是成立的,也就是在物體的質(zhì)量一定時,物體的加速度a
的大小與物體所受外力F的大小成正比,即aaF;物體受力一定時,物體的加速度a的大小與物體的質(zhì)量m成反比,即aa1/m,這就是我們下一節(jié)課要學習的牛頓第二定律。
?教學反思
學生實驗控制比較難,可能出現(xiàn)各種情況,課前教師應做好充分準備