加速度與力和質(zhì)量的關系說課稿

1、實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關系一、說教材1、教材簡析本節(jié)課是人教版高中物理，必修1第四章牛頓運動定律的第二節(jié)。牛頓運動定律是經(jīng)典物理學的核心內(nèi)容，是本冊書的重點，本節(jié)是實驗課安排在這里，既能鞏固學生對牛頓第一運動定律的認識，又為下一節(jié)研究牛頓第二運動定律奠定重要基礎。起到承上啟下的作用。普通高中物理課程標準涉及本節(jié)的內(nèi)容有：“通過實驗，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系?！?本條目要求學生通過實驗，探究加速度、質(zhì)量、力三者的關系，強調(diào)讓學生經(jīng)歷實驗探究過程。二、說教學目標根據(jù)新課程改變學科本位、注重科學探究的基本理念，確定本節(jié)課具體教學目標如下：知識與技能： 1理解物體運動狀態(tài)的變化快慢，

2、即加速度大小與力有關，也與質(zhì)量有關； 2通過實驗探究加速度與力和質(zhì)量之間的定量關系； 3培養(yǎng)學生動手操作能力。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； 3幫助學生會分析數(shù)據(jù)，利用圖像尋求物理規(guī)律。情感態(tài)度與價值觀 1通過實驗規(guī)律的探究激發(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；3培養(yǎng)學生的合作意識，相互學習、交流、共同提高的學習態(tài)度。2、教學重點通過初中兩年的學習，學生對科學探究有所認識，但還基本停留在對科學探究的幾個環(huán)節(jié)上，高中階段我們

3、應該突出讓學生體會探究的實質(zhì)。所以將本節(jié)課重點定為組織好學生對“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的探究活動，教師只是引導者、評判者，只要學生的方案設計合理，親身體驗探究過程，至于能否得出正確結果并不重要。3、教學難點 指導學生選擇器材、設計實驗方案、進行實驗、作出圖像并分析實驗誤差，得到結論。三、說教法學法根據(jù)以上對教材的分析，結合學生的實際情況，確定本節(jié)采用教師指導下學生自主探究的方法進行教學，使學生親身經(jīng)歷實驗探究的過程，體會探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅；采用小組討論法，培養(yǎng)學生的團結合作的意識，共同學習、交流提高的學習態(tài)度。四、說教學過程(一)創(chuàng)設情景、形成問題愛因斯坦說過，“興趣是最好的老師”

4、，為了激發(fā)學生的熱情，引發(fā)學生的關注，我精心設計了這樣的情景，讓學生思考：（放視頻，加上解說）“超載車，遇到險情時，在同樣制動力的作用下，很難停下，釀成車禍；賽車安裝了強大的發(fā)動機比同質(zhì)量的小汽車啟動快多了”根據(jù)這些情景，同學們能猜想出物體運動狀態(tài)變化的快慢，也就是加速度的大小與什么物理量有關？學生分析視頻情景回答出加速度與力、質(zhì)量的定性關系，然而物理學并不滿足于這樣定性的描述，我們還要知道，物體的加速度與它的受力、質(zhì)量之間究竟有什么樣的定量關系。自然引出探究的課題。這引出課題既符合事物發(fā)展從個別到一般的規(guī)律，也符合新課程由生活走向物理的基本理念。 (二)、提出假設，進行預測對加速度與它受到的

5、力、質(zhì)量之間定量關系的猜想是很有必要的，因為這與實驗數(shù)據(jù)的處理息息相關。如：加速度與它受到的力成正比關系我們就會令橫坐標表示物體受到的力，縱坐標表示加速度；加速度與它的質(zhì)量成反比關系我們就會令橫坐標表示物體質(zhì)量的倒數(shù)，縱坐標表示加速度；若加速度與它受到的力成二次方關系令橫坐標表示力的二次方，縱坐標表示加速度；總之，不同的關系有不同的處理方法。在此我引導學生大膽猜想，學生會順利地做出如下猜想：加速度可能與它受到的力成正比，與它的質(zhì)量成反比。“實踐是檢驗真理的唯一方法，你將通過什么方式去檢驗你的猜想呢？”進入下一個環(huán)節(jié) (三)制定計劃，設計方案實驗的方案、器材甚至步驟和結論在舊教材中基本上是直接給

6、出的，而新教材的編寫改變過去過分強調(diào)學科自身的邏輯體系和概念、規(guī)律的嚴密性等，本實驗只給出了實驗的基本思路，而沒有給出確定的實驗方案，實驗方案和器材的選用要學生自己設計。作為提示，書中提醒學生注意兩方面的問題，還給出了一個“參考案例”，這個案例是采用常用器材設計的實驗，具有普遍意義和具體指導作用。從對未知規(guī)律探尋的角度，注重啟發(fā)和探究，更適合高中學生自主探究。又因為學生在初中已有使用“控制變量法”研究多個變量問題的經(jīng)驗，所以在此教師經(jīng)過簡單的提醒之后，讓學生打開學案，看一下預習題要中的幾個問題，然后帶著這幾個問題去閱讀教材1頁“加速度與力的關系”、 “加速度與質(zhì)量的關系”、“制定實驗方案時的兩

7、個問題”直到73頁上邊的“參考案例”，了解一下書中的實驗方案，讓學生自行設計一種實驗方案。提倡立足課本，但不拘泥于課本。思考問題：1、研究物體的加速度與它的受力、質(zhì)量之間關系時用什么物理研究方法？2、研究加速度與質(zhì)量關系時的思路怎樣?數(shù)據(jù)如何處理？3、研究加速度與質(zhì)量關系時的思路怎樣?數(shù)據(jù)如何處理？4、如何測定加速度？5、怎樣提供并測量物體受到的恒力？學生帶著問題自主預習，形成方案 課本上有必要的提示和參考，學生可根據(jù)教材上的提示，形成自主學習，教師巡回指導引導學生自學，及時解決問題。學生獨立思考之后，教師要給學生搭建一個交流合作的平臺，先組織小組討論，再讓學生代表匯報各小組的設計方案，引發(fā)小

8、組間的討論、師生討論，通過討論，尋找每種方案的優(yōu)點和不足及改進的方法。學生設計的方案，多數(shù)可能都和教材上的方案一樣，（放課件），方案一：打點計時器讓拖有紙帶的小車在裝有重物的小桶的拉力之下在光滑木板上做加速運動，通過打點計時器打出的紙帶，能算出小車的加速度；改進：將水平木塊的一端墊高，讓小車在木板上勻速滑動，平衡摩擦力，然后再測出小車加速度。 也可能會有學生根據(jù)第一章第四節(jié)實驗：“用打點計時器測速度”課后的 “科學漫步：氣墊導軌和數(shù)字計時器”設計出方案方案二：借助氣墊導軌、光電門等實驗裝置在氣墊導軌上安裝兩個，兩個光電門與數(shù)字計時器接通。令滑塊靜止于第一個光電門處，滑塊在水平拉力作用下做初速度

9、為零的勻加速運動，當滑塊運動到第二個光電門處，再次擋光，數(shù)字計時器停止計時。計算器算出加速度。方案三：應用直接測定加速度的儀噐（由加速度傳感器和放大器組成）。在此，只要學生的方案有道理，能證明問題，就應該得到肯定。如果學生想不到教師可給與提示，如方案二。方案四：根據(jù)在定輪滑的兩邊用細線掛兩個質(zhì)量不等的重物 m1、m2（設m1<m2），那么m1、m2以及連接它們的細線這一整體將往質(zhì)量大的一邊運動，三者的速度和加速度都是一樣的。為了便于理解，我把m1、m2以及連接它們的細線看做一輛“小車”來進行研究，“小車”的質(zhì)量M = m1+m2 , 小車的牽引力 F = m1g m2g。當保持“小車”的

10、質(zhì)量M不變（即m1 +m2的和不變），增減m1、m2從而改變“小車”力F的大小就可以研究加速度與力的關系；在保持“小車”牽引力F不變（即 m1g m2g的差不變），增加 m1、m2從而改變“小車”質(zhì)量M的大小，就可以研究加速度與質(zhì)量的關系。 為了便于比比較，仍然采用兩個研究對象進行對比，使用架子夾住拖繩來控制研究對象的同時運動和停止。利用雙向力傳感器、加速度傳感器測出力和加速度，利用傳感器和Excel處理畫圖、通過圖像對比得到加速度與力和質(zhì)量的關系。實驗方案分析： 方案一：經(jīng)過理性分析，近似認為滑塊受力大小為懸掛物的重力，測出滑塊的加速度。在懸掛物質(zhì)量遠遠小于滑塊質(zhì)量時，力和物體的加速度成很好

11、的線性關系；方案二：在氣墊導軌上滑塊受到摩擦力阻力很小，作用在滑塊上的合外力基本上就是繩端重物的重力。在這個實驗中誤差應該是比較小的。方案三：很方便。方案三：很方便。 方案1初步驗證發(fā)現(xiàn)問題（誤差較大） 理性分析實驗方案2、3平衡摩擦力（特殊） 進一步思考實驗方案4（進一步提高實驗精度） 還原到一般情況實驗方案5、6（驗證結論的一般性）并再次驗證方案1誤差的原因普遍規(guī)律（反復驗證）在師生的交流過程中，教師可引發(fā)學生討論實驗的可行性，及實驗誤差的分析，對學生沒注意到的關鍵性問題，重點提出，并引導學生思考，并預料它可能會產(chǎn)生什么不良后果，從而避免實驗的盲目性保證實驗的成功率，使學生認識到制訂計劃與

12、設計實驗在科學探究中的重要性。最后總結現(xiàn)有條件下的兩種可行性方案進行分組實驗。師生交流，完善實驗方案（四）進行實驗，收集數(shù)據(jù) 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行，a是否與成正比例關系，a是否與m成反比例關系呢？還要看同學們的實驗結果才見分曉，現(xiàn)在請同學們依據(jù)本組設計的實驗方案進行實驗，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)規(guī)律，大膽檢驗你們的猜測想吧！好現(xiàn)在開始實驗，看哪個小組在組長的帶領下做的又快又規(guī)范！實驗10分鐘左右，中間針對學生的操作出現(xiàn)的共同問題稍作點撥，讓學生注意操作事項和要領及規(guī)范性可以參考老師提供的樣表，也可以自主設計表格畫在講義上，請最先測出數(shù)據(jù)的同學到前面電腦前輸入數(shù)據(jù)?。ㄕ故救N情況）各小組已經(jīng)

13、完成實驗，第一小組說一下你們的結論，驗證出aF了嗎？（生）：我們測出a 與發(fā)現(xiàn)a/F比值非常接近，在誤差允許的范圍內(nèi)，近似相等。說明aF（生）：我們畫出a-F圖象為一條直線，但稍微偏離坐標原點（師）：能說出偏離的原因嗎？（生）：平衡摩擦力不足，但在誤差允許的范圍內(nèi)，a-F為正比例關系（生）：我們在電腦中輸入數(shù)據(jù)，作出趨勢線，發(fā)現(xiàn)為正比例函數(shù)，稍微不些偏差，在誤差允許的范圍內(nèi)，a-F為正比例。（師）：同學們表現(xiàn)太棒了，課堂因你們而精彩！為自己的精彩表現(xiàn)來一次激烈的掌聲吧！實驗結論根據(jù)同學們的實驗數(shù)據(jù)及圖象描述，我們發(fā)現(xiàn)在誤差允許的范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，a與成正比例關系。 方案1初步驗證發(fā)現(xiàn)問題

14、（誤差較大） 理性分析實驗方案2、3平衡摩擦力（特殊） 進一步思考實驗方案4（進一步提高實驗精度） 還原到一般情況實驗方案5、6（驗證結論的一般性）并再次驗證方案1誤差的原因普遍規(guī)律（反復驗證） 7結論：物體的加速度與物體所受的力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。 這就是320年前，偉大的物理學家內(nèi)地在總結人類兩千多年知識與經(jīng)驗的基礎上得到的偉大結論牛頓第二定律。本節(jié)課我們以實驗為依據(jù)，采用控制變量法進行了研究，以我們自己的實際行動探索著我們周圍的物理世界，根據(jù)已掌握的物理知識自主設計實驗方案，探索物理規(guī)律是物理學研究的重要方法，它的基本思路是：提出問題 猜想（做出假設） 進行實驗 分析數(shù)據(jù) 得出結

15、論 反復驗證 重點（五）分析數(shù)據(jù)，得出結論探究實驗結束后，教師要再次為學生搭建一個交流合作的平臺，讓學生代表展示每種方案的實驗數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)的出結論，共同總結實驗的得失成敗及改進辦法，讓師生在交流中共同進步。（二） 應用知識,從物理走向社會為了促使學生學以致用，教師要引導學生運用學過的知識，探究增大和減小摩擦的方法。在此，教師可這樣啟發(fā)學生：（同時放課件）“如何減小木塊和地面之間的摩擦呢？”學生會說“去掉一些貨物。” “很好。但如果一次運送貨物的多少不變，還有其他方法嗎？”學生會想到可以把接觸修面整得更加光滑；也還會想到在木塊的下面安裝上輪子；這時教師可以乘勝追擊“摩擦力還是大，能否再小一些

16、？”，如果學生暫時無法解決，教師可進一步啟發(fā)，“如果懸起來摩擦是否會變得更小一些呢？”通過教師的循循善誘，可以讓學生通過自己的思維活動，得出增大和減小摩擦的方法。這遠比學生通過閱讀教材得到的知識深刻多了。“這些方法，是否可以運用到實際生活中呢？”通過這個問題，讓學生認識到摩擦在生活中的大量應用，并鼓勵學生應用它，解決生產(chǎn)生活中碰到的一些難題。比如：（放錄象：學生課后學生的小制作，或?qū)σ恍﹩栴}的改進放方案）這不就是創(chuàng)新嗎？新課改就是要我們相信學生，給學生創(chuàng)造的機會；放開學生的手腳，讓學生從物理走向社會。（四）小結（放課件）“這節(jié)課后你都有哪些收獲？”通過這個問題，讓學生自己總結本節(jié)課收獲的知識、

17、方法、能力及解決問題的經(jīng)驗教訓，體現(xiàn)學生的主體地位，使學生真正成為學習的主人。（五）課外實踐活動：為了使學生學到的知識在課外得到延伸能力得到拓展，我設置了以下兩個實踐活動 1、“假如沒有摩擦，我們的生活將會變成什么樣子？”通過這個問題，使學生展開想象的翅膀，翱翔與假想的空間,通過這個問題的探討，既可極大的提高學生興趣，使學生真正從物理走向生活。2、小明說摩擦真討厭，因為要拉動笨重的桌子得費很大的力氣！小華不同意了，說浴室的地板一不小1、心就會滑倒，多虧有摩擦，放上一塊浴墊就不會摔跤了！摩擦究竟利大？弊大？你支持誰的觀點，趕快回家收集資料吧！下節(jié)課我們要開一個辯論會！3、觀察自行車，看看自行車上哪些地方的設計師為了增大摩擦，哪些地方的設計是為了減小摩擦？請寫出調(diào)查報告。五、板書設計： 方向 作用點 定義：摩擦力 壓力 大小 影響因素 接觸面的粗糙程度 增大摩擦的方法： 應用： 減小摩擦的方法：通過這樣的板書，簡明扼要地將本節(jié)課的內(nèi)容展示出來，幫助學生加深對知識體系的認識，強化重點知識。完 兩點想法： 用第一人稱講說課是講完這節(jié)課后說說自己的設計理論本節(jié)課是學生上高中以來接觸到的第二個探究性實驗，和前一實驗不同，本實驗只給出了實