高中物理 4.2-4.4探究加速度与力、质量的关系教学设计 粤教版必修1-粤教版高一必修1物理教案VIP专享VIP免费

《探究加速度与力、质量的关系》《牛顿第二定律》教学设计教学目标：（一）知识与技能在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系；在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量；体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法──控制变量法、图象法的应用。（二）过程与方法在探究过程中，渗透科学研究方法（控制变量法、实验归纳法、图象法等）；（三）情感、态度与价值观在教学中渗透物质的客观性原理，通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神；让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感.教学重难点：1.教学重点①知道决定物体加速度的因素。②加速度与力和质量的关系的探究过程2.教学难点引导学生在猜想的基础上进行实验设计，提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。教学方法：控制变量法、实验归纳法、图象法等教学手段：实验探究，多媒体辅助教学设备教学活动（一）引入新课为何体操，跳水运动员的身材都比较苗条、瘦小，F1方程式赛车的质量只有一般小轿车质量的三分之一，这样做有什么好处，物体的加速度与哪些因素有关呢？请同学们从生活经验出发提出自己的看法，并举例说明。（实验演示：如图1，轻推小车，演示小车沿着斜面匀速下滑。问题：小车做什么运动？如何判断？问题：小车为什么做匀速运动？请分析受力，寻找原因。（二）进行新课1物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系？如果存在，其关系是什么？请同学猜一猜。(当学生提出物体加速度可能与物体受力成正比，与物体的质量成反比时，教师予以表扬。)我们的猜想是否正确呢，需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的牛顿第二定律。2．实验介绍投影：实验装置图讲解：我们用小车作为研究对象，通过在小车上增减砝码可以改变小车质量。在小车上挂一根细线，细线通过定滑轮拴一个小桶，小桶内可以放重物，这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我们可以通过改变小桶内的重物来改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量M的关系时，可先保持M一定，研究a与F的关系；再保持F一定，研究a与M的关系。这是物理学中常用的研究方法。讲解：怎样才能直观地反映出a与F是否成正比呢？我们可以借助图象：用横轴表示拉力，用纵轴表示加速度，若加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线，就可以说明a与F成正比。我们改变几次拉力的大小，并测出每次拉力所对应的小车加速度，就可以得到几组数据，每组数据对应图象中的一个点，根据这几个点就可以连出加速度随拉力变化的图象，并根据图象作出是否成正比的判断。板图：讲解：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢？我们可以把木板的一端垫高，使小车在没有受到拉力时恰能够在木板上做匀速运动，就是用重力的下滑分力与摩擦力平衡，这时再加拉力，小车的加速度就只由拉力而产生了。由于一节课时间有限，所以我们共同完成这个实验：每组只做一个拉力作用下小车产生加速度的情况，但不同的组取的拉力值不同，如第一组拉力为0.1N、第二组拉力为0.2N、第三组拉力为0.3N……而我们所用的小车质量是相同的，这样我们把大家的数据综合起来，就得到质量相同的小车在若干个不同拉力作用下的加速度了。另外为了节约时间，我们采用计算机处理数据。开机并讲解：这个数据处理软件功能是这样的：我们只要把s1、s2、s3、s4、s5、s6及记数点的时间间隔T输入，计算机就会自动算出小车的加速度a，并且根据输入的对应拉力F的数值，作出a随F变化的图线。3．实验介绍讲解：下面再保持拉力不变，研究a与M的关系。刚才我们猜测a与M可能是反比关系，怎样才能从图象上反映a与M是否反比呢？我们可以以1/M为横轴，以a为纵轴，若所得图线为过原点的直线，则表明a与1/M成正比，也就是a与1/M成反比。4.结论分析根据实验我们证实了我们的猜想：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体质量成反比。这就是著名的牛顿第二定律。板书：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体质量成...