【教学设计】《实验：探究加速度与力、质量的关系》（人教）-1.docx

实验：探究加速度与力、质量的关系制作人：蚌埠二中 刘毅 教材分析牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫。教材中实验的基本思路是采用控制变量法。即在保证质量或外力不变的基础上去探究加速度与力和质量的关系。本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。（）测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，因第二章使用过，学生自然会想到用该器材测加速度。根据连续相等的时间内的位移之差求出加速度。条件许可也可以采用气垫导轨和光电门。也可由求加速度。（）提供并且测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。但测力有一定困难，还需平衡摩擦，教材的参考案例提供的外力比较容易测量。 对实验结果的分析是本实验的关键。如果根据实验数据描出的图象和图象都非常接近一条通过原点的直线，也只能说我们的实验结果是“在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；在外力不变的条件下，加速度与质量成反比。”这一结果决不能说找出了定律，一个定律的发现不可能是几次实验就能得出的。 教学目标【知识与技能】.理解探究加速度与力、质量的关系的合理性和必要性。.理解实验思路的合理性，以及用图象处理实验数据的有效性。.经历实验的操作和测量过程，以及通过图象处理实验数据的过程，体验如何平衡摩擦阻力、减少系统误差的操作方法。【过程与方法】.指导学生用控制变量法进行实验,探究加速度和力、物体质量的关系. .学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验 .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】 .通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度 .通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.培养与人合作的团队精神 教学重难点教学重点：.控制变量法的使用 .如何提出实验方案并使实验方案合理可行.实验数据的分析与处理教学难点.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.实验数据的分析与处理 课前准备多媒体课件，小车、一端带定滑轮的长木板、附小盘的细线两条；钩码、砝码、刻度尺；文件夹；粗线绳(用来牵引小车)打点计时器、学生电源、纸带等。 教学过程一、新课引入、回顾加速度的基本定义概念描述物体速度变化的快慢程度；用物体在一段时间内的速度变化量与时间的比值来定义定义式：，但不能认为加速度与速度变化成正比，与时间成反比、猜想与假设问题：加速度是由什么物理量来决定的呢？学生讨论思考：汽车的启动和刹车问题短跑运动员的启动问题等得出：物体加速度与力和质量有关，且力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小。教师追问：那是不是加速度与力成正比，与质量成反比呢？二、新课教学、探究质量一定时，加速度与力的关系问题：如何计算加速度？可由纸带上的点迹通过逐差法求出。问题：如何给小车提供外力？由重物通过细绳牵引，提供外力。教师追问：拉力是小车的合外力吗？重物重力是小车的合外力吗？如果不是，我们应该怎么做呢？师生共同讨论得到：应平衡摩擦力（教师通过投影讲解平衡摩擦力的原理和方法）。教师讲解：如果木板垫高的角度已可以平衡摩擦力，当改变小车质量时不需重新平衡；若要用重物重力代替小车拉力，应满足小车质量远大于重物质量。问题：如何记录数据？ 次数 拉车砝码() 加速度 问题：如何处理数据？建立图像，采用拟合图像的一般方法看图像是否为过原点的倾斜直线、保持外力一定，探究加速度与质量的关系问题：如何记录数据？问题：如何处理数据？ 次数 小车质量() 加速度 建立图像，看图像是否为过原点的倾斜直线。、学生进行实验，教师辅导答疑。、学生完成实验，汇报实验结果。三、课堂小结请学生小结本节课学习到的知识、方法及实验体验