探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)

1、4.2 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo) :知識(shí)與技能：要求學(xué)生認(rèn)真看書(shū)，明確用“比擬的方法測(cè)量加速度；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；作出 a-F 、 a-1 m 圖象。過(guò)程與方法：1. 在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的根底上得出 a % f、a* 1 / m的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并使學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有初步的 理解。2 滲透科學(xué)的發(fā)現(xiàn)、分析、研究等方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)對(duì)a* F、a * 1 / m的探究，在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母咨希w驗(yàn)探究帶來(lái)的樂(lè)趣，激發(fā) 學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。設(shè)計(jì)思路 :本節(jié)課是一個(gè)很好的能表達(dá)科學(xué)探究所有要素的教學(xué)案例，要讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò) 程，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)開(kāi)

2、展過(guò)程中的作用。本設(shè)計(jì)首先結(jié)合生活實(shí)踐，讓學(xué)生 分析現(xiàn)象，提出問(wèn)題，通過(guò)定性分析，對(duì)問(wèn)題的解決進(jìn)行合理猜測(cè)，然后引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)方案，通過(guò)師生、生生的交流評(píng)估，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，在學(xué)生的充分的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的根底上，進(jìn) 行分析論證，共享探究的成果。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) :重點(diǎn)：對(duì)a * F、a* 1 / m的探究 難點(diǎn)：對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的把握。教學(xué)方式：本節(jié)課主要采取的是“實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方式。教學(xué)工具：1 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的器材：木板、小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、細(xì)線、砝碼、刻度尺、紙帶等。附有滑輪的長(zhǎng)木板；小車(chē)；帶小鉤或小盤(pán)的細(xì)線2條；鉤碼槽碼，規(guī)格：10 g，用做牽引小車(chē)的力；砝碼，規(guī)格：50 g，用做改變小車(chē)質(zhì)

3、量；刻度尺；Y形管乒乓球2 計(jì)算機(jī)。3投影儀。創(chuàng)設(shè)情景、提出問(wèn)題提出假設(shè)、進(jìn)行預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)方案、分組探究小結(jié)評(píng)估，布置作業(yè)讓學(xué)生體 會(huì)科學(xué)探究過(guò) 程；培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)新課導(dǎo)入：一、研究問(wèn)題的提出1、描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)快慢的物理量？ 迫使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的物理量？ 是決定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化難易程度的唯一因素？2 、教師引導(dǎo)提問(wèn)進(jìn)入新課：a, F, m都與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化有關(guān)，那么這三個(gè)量也一定存在某種關(guān)系。物體的加速度與物體所受外力及物體的質(zhì)量之間是否存在一定的比例關(guān)系？如果存在，其關(guān)系是什么？青同學(xué)猜一猜。學(xué)生會(huì)提出很多種猜測(cè)，對(duì)每一種猜測(cè)，教師都應(yīng)予以鼓勵(lì)教師在學(xué)生猜測(cè)的根底上進(jìn)一步引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生

4、:我們的猜測(cè)是否正確呢，需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。這就是我們這節(jié)課所要探究的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。 3、教師播放視頻，讓學(xué)生答復(fù)看到的現(xiàn)象，總結(jié)得到的結(jié)論。同樣質(zhì)量的小汽車(chē)，牽引力不一樣，加速度不一樣。 4、學(xué)生實(shí)驗(yàn)： Y 形管。同樣的力，不同的質(zhì)量，加速度不一樣老師引導(dǎo)：根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為a與F的關(guān)系、a與M的關(guān)系可能存在怎樣的定量關(guān)系？學(xué)生猜測(cè)：1質(zhì)量一定，a與F成正比；2力一定，a與M成反比。老師引導(dǎo)：如何通過(guò)數(shù)據(jù)處理，驗(yàn)證猜測(cè)是否正確？提出控制變量法。二、實(shí)驗(yàn)探究：1 、閱讀課本，答復(fù)老師提出問(wèn)題 如何獲得小車(chē)的加速度？通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)量 用什么器材測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量？天平 為何把木

5、板一側(cè)墊高？老師引導(dǎo)平衡摩擦力 完成學(xué)案探究流程分兩組進(jìn)行試驗(yàn)2、小組實(shí)驗(yàn)保持小車(chē)質(zhì)量不變，研究 a與F的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的根本思路： 保持物體的質(zhì)量不變， 測(cè)量物體在不同的力的作用下的加速度， 分析加速 度與力的關(guān)系。教師引導(dǎo)提問(wèn)：怎樣才能直觀地反映出a與F是否成正比呢？教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生得出： 可以借助圖象，用橫軸表示拉力， 用縱軸表示加速度， 通過(guò)采集數(shù) 據(jù)作a 一 F圖象。如加速度隨拉力的變化圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，就說(shuō)明a與F成正比。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析： 設(shè)計(jì)一個(gè)表格， 把同一物體在不同力的作用下的加速度填在表中。 為了更直 觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關(guān)系，我們以a為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo)，根據(jù)各

6、組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系 中描點(diǎn)。如果這些點(diǎn)在一條過(guò)原點(diǎn)的直線上，說(shuō)明a與F成正比，如果不是這樣，那么需進(jìn)一步分析。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)學(xué)生報(bào)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 教師引導(dǎo)各組代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果得出結(jié)論。板書(shū)：F保持拉力不變，研究 a與m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)的根本思路： 保持物體所受的力相同， 測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度， 分 析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析： 設(shè)計(jì)第二個(gè)表格， 把不同物體在相同力的作用下的加速度填在表中。的經(jīng)驗(yàn)，在相同力的作用下，質(zhì)量?jī)?yōu)越大，加速度 a 越小。這可能是“ a 與 m 成反比，但也可 能是“以與 卅成反比，甚至是更復(fù)雜的關(guān)系。我們從最簡(jiǎn)單的情況入手，檢驗(yàn)是

7、否“a與m成反比。在數(shù)據(jù)處理上要用到下面的技巧?！癮與m成反比實(shí)際上就是“ a與1/m成正比，如果以a為縱坐標(biāo)、1 / m為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù) a-1 / m圖象是不是過(guò)原點(diǎn)的直線，就能判斷 加速度以是不是與質(zhì)量 m成反比。 實(shí)驗(yàn)前教師指導(dǎo) 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，各實(shí)驗(yàn)小組代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況得出結(jié)果。板書(shū)：1/m由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中， 我們根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)， 首先猜測(cè)物體的加速度與它所受的力及它的質(zhì)量有最簡(jiǎn)單的關(guān)系，即加速度與力成正比、與質(zhì)量成反比a*f、ax| /m。如果這個(gè)猜測(cè)是正確的，那么，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以a為縱坐標(biāo)、F為橫坐標(biāo)和以a為縱坐標(biāo)、1 /M 為橫坐標(biāo)作出的圖象，都應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的直線但是實(shí)際情況往往不是這樣，描出的點(diǎn)有 些離散，并不是嚴(yán)格地位于某條直線上，用來(lái)擬合這些點(diǎn)的直線也并非準(zhǔn)確地通變?cè)c(diǎn)。這時(shí)我們會(huì)想，自然規(guī)律真的是a* f、ag /m嗎？如果經(jīng)過(guò)屢次實(shí)驗(yàn)，圖象中的點(diǎn)都十分靠近某條直線，而這些直線又都十分接近原點(diǎn)，那么，實(shí)際的規(guī)律很可能就是這樣的。三、