高中物理-探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1、2、如何提出實(shí)驗(yàn)方案，并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行。3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理。1、通過引導(dǎo)提出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)的操作過程。教法： 高一學(xué)生應(yīng)該具備的五種能力：即理解、推理、綜合分析能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力及實(shí)踐能力。在整個(gè)的教學(xué)活動(dòng)中，以學(xué)生為主體、教師主導(dǎo)、師生合作交流的方式組織教學(xué)。通過再現(xiàn)生活情景，搭建問題支架來引導(dǎo)學(xué)生由生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，發(fā)現(xiàn)問題，運(yùn)用已學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)方案并解決問題的情境教學(xué)法和實(shí)驗(yàn)探究法相結(jié)合，教師在其中起到評(píng)估調(diào)控的作用。感悟科學(xué)探究精神，掌握科學(xué)研究方法 ，逐步分析歸納出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)(一)設(shè)置情景，引入新課軌上的小車，若我給它一個(gè)初速度，大

2、家觀察一下小車做什么運(yùn)動(dòng)？學(xué)生觀察并回答：小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。學(xué)生通過受力分析解決)老師和學(xué)生共同完成受力過程f = G1 = Mg sin9 ,N 2f = FN12 在這個(gè)角度下都能二力平衡。 力和摩擦力合力為零，并為后面實(shí)驗(yàn)中要平衡摩擦力提供鋪墊，知道如何去平衡摩擦力了)老師：現(xiàn)在我們?cè)龃髮?dǎo)軌的傾角，大家再觀察小車做什么運(yùn)動(dòng)？學(xué)生觀察并回答：小車做加速運(yùn)動(dòng)。 力不為零了，所以有了加速度，如果我們繼續(xù)增大導(dǎo)軌的傾角，合力變大了，小車的加速度如何 學(xué)生觀察并回答:小車的加速度變大了。 個(gè)人騎同一個(gè)自行車，一種情況車后邊坐人，一種情況不坐人，在這兩種情況下加速，哪種情況 學(xué)生觀察并回答：坐人的

3、情況下加速小。老師：這就說明加速度還與質(zhì)量有關(guān)，并且質(zhì)量越大，加速度就越小。那么加速度與力、質(zhì) 量之間的定量關(guān)系呢？以前有沒有進(jìn)行過類似的研究的？(設(shè)計(jì)意圖：通過初中九年級(jí)物理課本第十五章研究電流與電壓、電阻的關(guān)系的知識(shí)回憶， 質(zhì)量的關(guān)系打開學(xué)生的思路)(二)進(jìn)行新課一猜想與假設(shè)根據(jù)前面的觀察和圖片比較，我們知道，力越大，加速度越大，質(zhì)量越大，加速度越小。偉大的 aFaFaF 1 1力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量可能是： a ,當(dāng)然也可能是a , a M M 2 M 3老師：這只是我們的猜想，任何事情都不能主觀臆斷，就像亞里士多德認(rèn)為重的物理下落的快， 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因等等這些觀點(diǎn)在伽利略的實(shí)驗(yàn)

4、事實(shí)面前都是錯(cuò)的，所以我們也要像伽利 計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?從而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于任何的事和物都不能主觀臆斷，而要像伽利略那樣通過實(shí)驗(yàn)探究來檢驗(yàn)猜想和學(xué)生按照已有的知識(shí)儲(chǔ)備回答：讓小車拖動(dòng)紙帶，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)然后測量加速度。a = 6 5 4 3 2 1 = CF OC 9T2 9T2。學(xué)生很容易就會(huì)想到通過測出小桶的重力就是繩的拉力。若學(xué)生回答等于。則可追問：小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小桶也做加速運(yùn)動(dòng)，如果繩的拉力等于小桶的重(設(shè)計(jì)意圖：通過此問題，使學(xué)生產(chǎn)生思維的矛盾，從而對(duì)知識(shí)充滿了好奇心和求知欲)老師提示：小桶的質(zhì)量比較小時(shí)，就會(huì)給小車一個(gè)較小的力，如果小車的質(zhì)量比較大，小車的加樣才能讓加速度比較小呢？那就

5、讓小車的質(zhì)量比較大，小桶的質(zhì)量比較小。(設(shè)計(jì)意圖：通過問題的引導(dǎo)，使學(xué)生思考的得出所有資料上前篇一律的在注意事項(xiàng)里提到的：實(shí)驗(yàn)時(shí)要滿足小桶的質(zhì)量要小于小車的質(zhì)量)學(xué)生根據(jù)剛才的分析很容易知道不是小車受到的合力，因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)的過程中還要受到摩擦力。力呢？(如果學(xué)生回答不上來，可提示學(xué)生可以找一個(gè)力把摩擦力平衡掉)4此時(shí)學(xué)生根據(jù)前面的受力分析很容易就能得出通過抬高導(dǎo)軌的一端，靠重力沿木板向下的分力來中已經(jīng)掌握了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用注意事項(xiàng)。下面就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究了。注：其中一些組進(jìn)行加速度與力之間關(guān)系的探究，另一些組進(jìn)行加速度與質(zhì)量之間的探究。(一)加速度與力之間的關(guān)系小車、砝碼、小桶、電子秤、細(xì)線、附

6、有定滑輪的導(dǎo)軌、墊塊(可用課本代替)、電火花打點(diǎn)計(jì)2.實(shí)驗(yàn)步驟 放砝碼)質(zhì)量為m = 5g )3平衡摩擦3平衡摩擦力：調(diào)整導(dǎo)軌不帶定滑輪的一端的螺絲，反復(fù)調(diào)節(jié)，直至輕輕推一推小車，小車在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(可以從紙帶上打的點(diǎn)是否均勻來判斷)。4在小桶里放入10g 的砝碼，把砝碼和桶的質(zhì) m 記錄下來。把細(xì)線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶,接通電源,放開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),取下紙帶,在紙帶上寫上編號(hào)。5保持小車的質(zhì)量不變，繼續(xù)往小桶里加砝碼(每次增加10g)，按步驟 4 再做 5 次實(shí)驗(yàn)。67用縱坐標(biāo)表示加速度 a，橫坐標(biāo)表示作用力 F (即桶和砝碼的總重力mg

7、 )，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)量不變時(shí)其加速度與它所受作用力成正比。器材。注：做實(shí)驗(yàn)時(shí)組內(nèi)成員分工合作。建議分工為：一人負(fù)責(zé)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并負(fù)責(zé)接通電源、小車上并負(fù)責(zé)每次實(shí)驗(yàn)后將將紙帶取出，一人負(fù)責(zé)每次打完紙帶后將小車從靠近滑輪的彈簧處取下小車，一人負(fù)責(zé)往小桶里放砝碼，一人負(fù)責(zé)測量距離5究加速度與力之間的關(guān)系x /cmCF究加速度與力之間的關(guān)系x /cmCF123456x /cmOCams(二)加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系小車、砝碼、小桶、電子秤、細(xì)線、附有定滑輪的2.實(shí)驗(yàn)步驟Mm下來。(小車質(zhì)量為M 190g 小6探究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系小車質(zhì)量(M)/kgCF探究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系小車質(zhì)量(M)/kgC

8、F123456x /cmOCams桶(不放砝碼)質(zhì)量為m 5g )23平衡摩擦3平衡摩擦力：調(diào)整導(dǎo)軌不帶定滑輪的一端的螺絲，反復(fù)調(diào)節(jié)，直至輕輕推一推小車，小車在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(可以從紙帶上打的點(diǎn)是否均勻來判斷)。把細(xì)線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶,接通電源,放開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),取下紙帶,在紙帶上寫上編號(hào)。5保持小桶的質(zhì)量不變，往小車上加放鉤碼(每次增加 50g)，按步驟 4 再做5 次實(shí)驗(yàn)。6aM。 器材。注：做實(shí)驗(yàn)時(shí)組內(nèi)成員分工合作。建議分工為：一人負(fù)責(zé)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并負(fù)責(zé)接通電源、小車上并負(fù)責(zé)每次實(shí)驗(yàn)后將將紙帶取出，一人負(fù)責(zé)每次打完紙帶后將小車從

9、靠近滑輪的彈簧處取下小車，一人負(fù)責(zé)往小車?yán)锓陪^碼，一人負(fù)責(zé)測量距離7(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量： a M對(duì)比幾幅圖片(人、高鐵、神州十一號(hào))，說明質(zhì)量大不一定加速度就小，這還要看力。 學(xué)生乘車要注意安全，增強(qiáng)遵守交通規(guī)則的意識(shí))四小結(jié)、鞏固練習(xí)1.研究方法：控制變量法2.數(shù)據(jù)處理方法：圖像法(1)質(zhì)量一定時(shí)： a F1(2)力一定時(shí)： a MA實(shí)驗(yàn)的基本思想是：保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同力作用下的加速度，分析加 分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系 2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于平衡摩擦力的說法中正確的是( )A. “平衡摩擦力”的本質(zhì)就是讓小車受到的摩擦力為零B平

10、 衡8 均勻來確定3按實(shí)驗(yàn)要求安裝好器材后，應(yīng)按一定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下述操作步驟的安排順序不盡合理，請(qǐng) 將合理的順序以字母代號(hào)填寫在下面橫線上： _ .A保持小桶里砝碼的總質(zhì)量不變，在小車上加鉤碼，測出加速度，重復(fù)幾次B保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶和鉤碼的總質(zhì)量，測出加速度，重復(fù)幾次 C用天平分別測出小車和小桶的質(zhì)量D平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)E掛上小桶，放進(jìn)砝碼，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)1F根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，分別畫出 a F 和 a 的圖線M五其他方案的探討可借助與一些現(xiàn)代化的科技產(chǎn)品：如傳感器六作業(yè)1、各小組相互交流實(shí)驗(yàn)過程。2、思考其它的方案如何實(shí)施。

11、3、完成學(xué)案并于明天晨讀后交到辦公室學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是高中一年級(jí)的學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念， 以，在教學(xué)過程中，通過創(chuàng)設(shè)物理情境，以觀察生活現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)探究為基礎(chǔ)，逐步引導(dǎo)學(xué)生深刻 理解加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義建構(gòu)是可行的。基于簡單、方便的原則，考慮到 行的。效果分析本節(jié)課能夠完成教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)的過程當(dāng)中，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，積極思考，踴躍9回答。在處理如何平衡摩擦力的問題上是通過學(xué)生分析小車在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及通過受力分析 人， 進(jìn)而得出和質(zhì)量有關(guān)。另一個(gè)因素則通過分析小車在不同傾角下的傾斜導(dǎo)軌上的加速情況得出。 與 問題，從而激發(fā)了學(xué)生的探

12、知欲。學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中通過老師的提示也是實(shí)驗(yàn)過程趨于完善。 在數(shù)據(jù)處理方面則采用了物理課本上介紹的利用計(jì)算機(jī)處理的方式，使用學(xué)生實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)， 過分析圖片上老師所在的位置不對(duì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行了安全教育。最后學(xué)生通過鞏固練習(xí)使學(xué)生的知識(shí)教材分析本節(jié)內(nèi)容選自“人教版高中物理(必修1)第四章 第二節(jié)”。通過初中物理兩年的學(xué)習(xí)，科 學(xué)探究思想必然對(duì)學(xué)生產(chǎn)生很深的影響，但學(xué)生受其影響的還是科學(xué)探究的幾個(gè)要素(提出問題, 猜想與假設(shè),制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),分析與論證,評(píng)估,交流與合作)，這在初 中是很必要的。在高中階段，我們應(yīng)該努力讓學(xué)生體會(huì)探究的實(shí)質(zhì)。本節(jié)課是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)， 探究加速度

13、、質(zhì)量、力三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程。牛頓第二定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 上建立起來的重要規(guī)律，它是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，也是學(xué)習(xí)其它動(dòng)力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)。在普通高 力三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程。在教材的編排上本節(jié)探討加速度相關(guān)因素入手，學(xué)生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析歸納， 最后總結(jié)出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，這樣的編排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。評(píng)測練習(xí)1為了更直觀地反映物體的加速度 a 與物體質(zhì)量m 的關(guān)系，往往用二者的關(guān)系圖象表示出來， 該關(guān)系圖象應(yīng)選用( )a a (1)當(dāng)M 與m 的大小關(guān)系滿足 時(shí) 才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝 碼的重力.(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的 A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)