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《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)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(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)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(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教案1
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1.理解物體運(yùn)動狀態(tài)的變化快慢，即加速度大小與力有關(guān)，也與質(zhì)量有關(guān).
2.通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系.
3.培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力.
過程與方法
1.指導(dǎo)學(xué)生半定量的探究加速度和力、物體質(zhì)量的關(guān)系，知道用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
2.學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)，自己根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
3.對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，看一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果能驗(yàn)證什么問題，
情感態(tài)度與價值觀
1.通過探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度.
2.通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神.
3.培養(yǎng)與人合作的團(tuán)隊精神.
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.控制變量法的使用.
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)的分析與處理.
教學(xué)難點(diǎn)
1.如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行.
2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理.
教學(xué)過程
[復(fù)習(xí)鞏固]見課件
[新課導(dǎo)入]
利用多媒體投影圖4—2—1;
分組定性討論
組I：物體質(zhì)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(zhì)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(jié)果.
組1生：當(dāng)物體質(zhì)量一定時，物體的加速度應(yīng)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(dāng)力大小相同時，物體質(zhì)量越大，運(yùn)動狀態(tài)越難以改變，所以質(zhì)量越大，加速度越小.
師：物體運(yùn)動狀態(tài)改變快慢取決于哪些因素?定性關(guān)系如何?
生l：應(yīng)該與物體的質(zhì)量和物體所受的力有關(guān)系.力越大，加速度越大;質(zhì)量越大，加速度越小.
生2：這里指的力應(yīng)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(jìn)行多媒體演示時一次是固定力不變，一次是固定質(zhì)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(guān)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(xué)到過這種方法?
生1：在初中我們在探究物體的密度與質(zhì)量、體積之間的關(guān)系時
生2：在研究電流與電壓、電阻的關(guān)系時.
師：好，我們這節(jié)課就用這種方法進(jìn)行探究加速度和力、質(zhì)量之間的關(guān)系.
[新課教學(xué)]
一、加速度與力的關(guān)系
師：設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，保持物體的質(zhì)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(guān)系.大家分組討論并且每組設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案，并說明實(shí)驗(yàn)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(shè)計實(shí)驗(yàn)的(在投影儀上展示實(shí)驗(yàn)裝置如圖4—2—2).
組1生2：我們設(shè)計實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)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(yīng)該做勻加速直線運(yùn)動.根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)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(guān)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(shè)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(diǎn)計時器記錄小車的運(yùn)動情況，根據(jù)所打的點(diǎn)計算小車的加速度，然后再看所受的力和加速度的關(guān)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(dāng)小車沒有拉力時讓它在木板上勻速運(yùn)動.
師：這個同學(xué)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(xué)代表發(fā)言.
組3生1：前面兩組的同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)時都是物體的初速度為零，我們可以利用氣墊導(dǎo)軌設(shè)計一個更為一般的方法，讓導(dǎo)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(jīng)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(guān)系.
師：好的，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前還應(yīng)該先設(shè)計自己的實(shí)驗(yàn)表格來記錄一下自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).那么你是怎樣設(shè)計表格使你的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動，兩車質(zhì)量相同.表格設(shè)計如下：
《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教案2
教學(xué)目標(biāo)
1、理解物體運(yùn)動狀態(tài)的變化的快慢，即加速度大小與力有關(guān)，也與質(zhì)量有關(guān)。
2、通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與力的定量關(guān)系。
3、指導(dǎo)學(xué)生定量的探究加速度和力、物體質(zhì)量的關(guān)系、知道用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
4、通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。
學(xué)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(yùn)動定律的第一課時。高中力學(xué)部分是由牛頓定律為基礎(chǔ)所構(gòu)建的體系，在牛頓三定律中，牛頓第二定律為核心內(nèi)容，本節(jié)是一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課，通過探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，得到這三個物理量之間的定量關(guān)系，為第二課時提出牛頓第二定律做鋪墊。本節(jié)中應(yīng)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(xué)習(xí)中十分重要。本節(jié)不論是從知識還是從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度都很重要。
重點(diǎn)難點(diǎn)
1、控制變量法的使用
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)的分析與處理
教學(xué)過程
第一學(xué)時
教學(xué)活動
活動1【導(dǎo)入】復(fù)習(xí)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(zhì)叫做慣性、慣性是物體的_____，與_____有關(guān)，與物體的運(yùn)動情況或受力情況_____.
活動2【活動】實(shí)驗(yàn)探究
情景：用電吹風(fēng)吹乒乓球
實(shí)驗(yàn)1:用兩個相同電吹風(fēng)分別調(diào)節(jié)在不同的風(fēng)力檔上吹兩個相同的乒乓球(在軌道上)，現(xiàn)象為_____ 。
實(shí)驗(yàn)2:用一個電吹風(fēng)，通過裝置得到兩股相同風(fēng)力的'風(fēng)，吹兩個質(zhì)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(guān)？
問題2：請同學(xué)們根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)猜一猜加速度與力、質(zhì)量有什么關(guān)系？
問題3：能否就以上關(guān)系，從數(shù)學(xué)的角度做出函數(shù)關(guān)系的假設(shè)呢？
力越大，加速度越大—— a∝F，a∝F2，a∝F3？
質(zhì)量越大，加速度越小—— a∝，a∝，a∝ ？
活動3【活動】制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)
問題1：研究一個量與多個量之間關(guān)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)？
實(shí)驗(yàn)裝置：
問題1：實(shí)驗(yàn)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(zhì)量？
問題3：如何提供并測出小車所受的外力？
實(shí)驗(yàn)中要注意的幾個問題
1、當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，鉤碼的重力近似等于細(xì)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(fù)雜化，那么怎樣抵消摩擦力的影響呢？
活動4【活動】分組實(shí)驗(yàn)
1、保持小車質(zhì)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(guān)系
2、保持鉤碼的個數(shù)不變，改變小車的質(zhì)量，分別測出小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系
注意實(shí)驗(yàn)中同學(xué)之間互相配合，如誰扶住板，誰控制紙帶釋放，誰負(fù)責(zé)更換砝碼和保證繩在滑輪內(nèi)并負(fù)責(zé)保護(hù)儀器，誰負(fù)責(zé)測量記錄等。
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