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《實驗：探究加速度與力、質量的關系》教案
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者，總不可避免地需要編寫教案，編寫教案有利于我們準確把握教材的重點與難點，進而選擇恰當?shù)慕虒W方法。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢？下面是小編為大家收集的《實驗：探究加速度與力、質量的關系》教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
《實驗：探究加速度與力、質量的關系》教案1
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，也與質量有關.
2.通過實驗探究加速度與力和質量的定量關系.
3.培養(yǎng)學生動手操作能力.
過程與方法
1.指導學生半定量的探究加速度和力、物體質量的關系，知道用控制變量法進行實驗.
2.學生自己設計實驗，自己根據(jù)自己的實驗設計進行實驗.
3.對實驗數(shù)據(jù)進行處理，看一下實驗結果能驗證什么問題，
情感態(tài)度與價值觀
1.通過探究實驗，培養(yǎng)實事求是、尊重客觀規(guī)律的科學態(tài)度.
2.通過實驗探究激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新精神.
3.培養(yǎng)與人合作的團隊精神.
教學重難點
教學重點
1.控制變量法的使用.
2.如何提出實驗方案并使實驗方案合理可行.
3.實驗數(shù)據(jù)的分析與處理.
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.
教學過程
[復習鞏固]見課件
[新課導入]
利用多媒體投影圖4—2—1;
分組定性討論
組I：物體質量一定，力不同，物體加速度有什么不同?
組2：力大小相同，作用在不同質量的物體上，物體加速度有什么不同?
師：請組1的代表回答一下你們討論的結果.
組1生：當物體質量一定時，物體的加速度應該隨著力的增大而增大.
師：請組2的代表回答你們組討論的問題，
組2生：當力大小相同時，物體質量越大，運動狀態(tài)越難以改變，所以質量越大，加速度越小.
師：物體運動狀態(tài)改變快慢取決于哪些因素?定性關系如何?
生l：應該與物體的質量和物體所受的力有關系.力越大，加速度越大;質量越大，加速度越小.
生2：這里指的力應該是物體所受的合力，以上圖為例，物體所受的重力和支持力相等，不參與加速度的提供.
師：剛才進行多媒體演示時一次是固定力不變，一次是固定質量不變，這樣做有什么好處呢?
生：方便我們的研究.
師：這是研究多個變量之間關系的非常好的方法，我們把它稱作控制變量法.我們以前在什么地方學到過這種方法?
生1：在初中我們在探究物體的密度與質量、體積之間的關系時
生2：在研究電流與電壓、電阻的關系時.
師：好，我們這節(jié)課就用這種方法進行探究加速度和力、質量之間的關系.
[新課教學]
一、加速度與力的關系
師：設計一個實驗，保持物體的質量不變，測量物體在各個不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關系.大家分組討論并且每組設計一個實驗方案，并說明實驗的原理.
分組討論
組l生1：我們是根據(jù)課本上的參考案例設計實驗的(在投影儀上展示實驗裝置如圖4—2—2).
組1生2：我們設計實驗的實驗原理如下;因o為兩個小車的初速度都為零，拉力大小不同，但對每個小車來說保持不變，所以小車應該做勻加速直線運動.根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的位移公式x=at2/2可知，加速度和位移成正比，只要測量位移就可以得到加速度與受力之間的關系，力的大小可以根據(jù)盤中的砝碼求出來.
師：下面請組2的代表發(fā)言.
組2生1：我們設計的方法和組1的差不多，我們是用了一輛小車，小車后面連接一紙帶，用打點計時器記錄小車的運動情況，根據(jù)所打的點計算小車的加速度，然后再看所受的力和加速度的關系.
組2生2：為了消除摩擦力的影響，我們在木板下面墊了一個小木塊，當小車沒有拉力時讓它在木板上勻速運動.
師：這個同學的想法很好，這樣小車受到的繩子的拉力就等于小車受到的'合力，下面請組3的同學代表發(fā)言.
組3生1：前面兩組的同學設計實驗時都是物體的初速度為零，我們可以利用氣墊導軌設計一個更為一般的方法，讓導軌傾斜不同的角度，滑塊所受的力就是重力的分力，讓滑塊滑過軌道中間的兩個光電門，記錄經過光電門的速度和兩個光電門的距離，根據(jù)公式x=(v2-v02)/2a可以求出加速度的大小，從而可以得到加速度和力的關系.
師：好的，在進行實驗之前還應該先設計自己的實驗表格來記錄一下自己的實驗數(shù)據(jù).那么你是怎樣設計表格使你的實驗數(shù)據(jù)得以記錄的呢?
生1：水平面長木板與小車，車后用繩控制小車運動，兩車質量相同.表格設計如下：
《實驗：探究加速度與力、質量的關系》教案2
教學目標
1、理解物體運動狀態(tài)的變化的快慢，即加速度大小與力有關，也與質量有關。
2、通過實驗探究加速度與力的定量關系。
3、指導學生定量的探究加速度和力、物體質量的關系、知道用控制變量法進行實驗。
4、通過實驗探究激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生的團隊合作精神。
學情分析
本節(jié)是人教版物理必修1第四章第二節(jié)牛頓運動定律的第一課時。高中力學部分是由牛頓定律為基礎所構建的體系，在牛頓三定律中，牛頓第二定律為核心內容，本節(jié)是一節(jié)實驗探究課，通過探究加速度與力和質量的關系，得到這三個物理量之間的定量關系，為第二課時提出牛頓第二定律做鋪墊。本節(jié)中應用控制變量法來研究問題和用圖像處理數(shù)據(jù)，這兩種方法在高中物理學習中十分重要。本節(jié)不論是從知識還是從培養(yǎng)學生能力的角度都很重要。
重點難點
1、控制變量法的使用
2、如何提出實驗方案并使實驗方案合理可行
3、實驗數(shù)據(jù)的分析與處理
教學過程
第一學時
教學活動
活動1【導入】復習引入
牛頓第一定律：
一切物體總保持_____狀態(tài)或_____狀態(tài)，直到有迫使它改變這種狀態(tài)為止.
物體保持_____的性質叫做慣性、慣性是物體的_____，與_____有關，與物體的運動情況或受力情況_____.
活動2【活動】實驗探究
情景：用電吹風吹乒乓球
實驗1:用兩個相同電吹風分別調節(jié)在不同的風力檔上吹兩個相同的乒乓球(在軌道上)，現(xiàn)象為_____ 。
實驗2:用一個電吹風，通過裝置得到兩股相同風力的'風，吹兩個質量不一樣的乒乓球，現(xiàn)象為_____。
問題1：想想看，加速度的大小可能與什么因數(shù)有關？
問題2：請同學們根據(jù)你的經驗猜一猜加速度與力、質量有什么關系？
問題3：能否就以上關系，從數(shù)學的角度做出函數(shù)關系的假設呢？
力越大，加速度越大—— a∝F，a∝F2，a∝F3？
質量越大，加速度越小—— a∝，a∝，a∝ ？
活動3【活動】制定計劃與設計實驗
問題1：研究一個量與多個量之間關系時，采用什么方法研究？
問題2：控制變量法的具體步驟？
問題3：在實驗中需要測哪些物理量？需要用到什么器材？
問題4：你能想出那些方案來進行實驗？
實驗裝置：
問題1：實驗對象是？
問題1：如何得出小車的加速度？
問題2：如何改變并測出小車的質量？
問題3：如何提供并測出小車所受的外力？
實驗中要注意的幾個問題
1、當鉤碼的質量遠小于小車的質量時，鉤碼的重力近似等于細線對小車的拉力即小車所受的合外力。（理由以后再做說明）
2、繩拉小車的力是小車受的合力嗎？
3、我們必須要使繩拉小車的力成為小車受到的合力，否則還要計算滑動摩擦力，使問題復雜化，那么怎樣抵消摩擦力的影響呢？
活動4【活動】分組實驗
1、保持小車質量不變，改變鉤碼的個數(shù)，分別測出小車的加速度與力的關系
2、保持鉤碼的個數(shù)不變，改變小車的質量，分別測出小車的加速度與小車質量的關系
注意實驗中同學之間互相配合，如誰扶住板，誰控制紙帶釋放，誰負責更換砝碼和保證繩在滑輪內并負責保護儀器，誰負責測量記錄等。
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