探究加速度与力-“探究加速度与力、质量的关系”教学案例VIP专享VIP免费

“探究加速度与力、质量的关系”教学案例南京市天印高级中学柏培斌【教学设计说明】牛顿第二定律”是高中物理力学部分最关键、最重要的内容之一，对该定律的理解和掌握程度是物理学习的一个标尺。同时这节课是实施探究式教学的重要资源，通过实验探究来教给学生科学研究方法和实验方法，从而发展学生的思维能力和创新能力。【教学目标】：1．知识与技能目标：(1)理解力是使物体产生加速度的原因、质量是惯性大小的量度；(2)知道用控制变量法来研究加速度与力、质量的关系(3)知道得出加速度和质量的关系、加速度和力的关系的实验，并理解加速度和质量、加速度和力的关系。2．过程与方法目标：通过实验探究过程，总结出加速度和力、质量的关系，体验科学探究的方法，培养学生的实验能力和推理能力。3．情感态度与价值观目标：通过探究过程，认识物理学研究的重要方法：由实验归纳总结物理规律，培养学生科学探究的意识和敢于质疑的科学态度。【教学重点】本节的重点内容是让学生在老师的引导下设计并动手做好实验。【教学难点】本节的难点是探究方法、数据处理方法的选择、对a与F和m的关系的归纳。【教学方法】引导学生自己设计实验，让学生在实际的设计与操作当中体会到物理学研究的方法，从而提高学生的素质的。【教学资源】带有滑轮的长木板2块；小车2个；打点计时器、秒表、钩码、夹子、刻度尺、粗细线；气垫导轨、数字计时器、光电门两个。【教学过程】(一)引入新课[教师]牛顿第一定律告诉我们物体在不受力的情况下保持的运动状态是静止或匀速运动。实际上物体不受力是一种理想状态，请大家考虑物体在受到力的情况下的运动状态是怎样的？这节课我们就来研究问题。[教师]用投影展示问题，让学生思考：1、物体运动状态的改变是指哪个物理量的改变？标志物体运动状态变化快慢的物理量是什么？2、对于任何物体，在它们受到相同作用力时，决定它们状态变化难易程度的因素是什么？[学生]物体运动状态的改变是速度的改变，标志物体运动状态变化快慢的物理量是加速度。对于任何物体，在它们受到相同作用力时，决定它们状态变化难易程度的因素是物体的质量。[教师]我们知道：物体运动状态的改变与物体的质量密切相关，请大家根据所学知识猜想：物体的运动状态的变化快慢即物体加速度与什么有关？并举例说明。[学生]加速度的大小与物体的质量和受到的力有关。例如，一般小汽车从静止加速到一定速度，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢得多。比赛用的小汽车，可以在很短时间内达到很快的速度，而一般的小汽车却不能。[教师]很好！那么请同学们再猜想加速度的大小与物体的质量和受力的定量关系是什么？[学生]物体加速度的大小与物体的质量成正比，和物体的质量成反比。[教师]物体的加速度真的与物体的受力成正比，与物体的质量成反比吗？这节课我们就来通过实验探究物体的加速度与物体的质量和物体受力的定量关系。(二)新课教学1、确定实验研究方法[教师]加速度的大小与物体的受力、质量都有关，那么我们用什么样的方法来研究这个定量关系呢？[学生]可以先研究加速度与物体受力的关系，再研究加速度与物体的质量的关系。[教师]其实这种研究问题的方法就叫控制变量法，它是物理学中研究和处理问题时常用的方法。[教师]用投影展示控制变量法的含义。[教师]在这个实验中，我们应怎样用控制变量法来研究加速度与物体的质量和受力之间的定量关系呢？[学生]在这个实验中，可以保持物体的质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，分析加速度与力的关系；也可以保持物体所受的力不变，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。[教师]很好！要研究加速度与物体的质量和受力之间的关系，就需要测量物体的加速度、质量和受到的力。那么，如何测量物体的加速度、质量和受到的力呢？2、用实验研究加速度与质量、力的关系[教师]质量可以用天平直接测量，那么如何测量一个运动物体的加速度呢？你能想到哪些方法？[学生]思考讨论后回答（1）让物体做初速度为0的匀加速直线运动，用刻度尺测量物体运动的位移，用秒表测量出物体运动的时间，然后由公式算出。（2）让物体做...