《探究加速度与力质量的关系》教学设计 探究加速度与力质量的关系实验报告.docx

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1、探究加速度与力、质量的关系教学设计教学内容探究加速度与力、质量的关系设计者学校/班级设计者姓名选用教材人教版必修1教学时数1课时教材分析牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律，它是动力学的核心规律，也是学习其它动力学规律的基础。在普通高中物理课程标准共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系，理解牛顿第二定律。”本条目要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程。在教材的编排上本节探讨加速度相关因素入手，学生设计探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出加速度与力、质量的关系，这样的编排符合学生的认知规律.教学

2、设计理念1、教师是探究的主导，学生是主体，教师引导学生设计探究方案，学生自主操作，得出结论。2、采用实验法、探究法和讨论法等教学方法，引导学生自主学习、合作学习。学需求分析探究加速度与力、质量的关系，为第三节牛顿第二定律做好铺垫。习者学生已知加速度、位移的概念，会使用打点计时器测加速度；会用天平测质量；会对物体进行正确的受力分析；已学情分析知牛顿第一定律的内容；已用过控制变量法研究物理问题；已接触过光电门和气垫导轨（第二章、匀变速直线运动的研析究）。学本节课的通过分组实验探究、讨论，归纳得出加速度与力、质量的关系习教学内容任新课程标通过实验，得出加速度与力、质量的关系。务准的内容要求析教学重点

3、1、 如何设计实验方案，并使方案可行合理2、 数据的处理和分析教学难点1、 实验方案的设计2、 实验的操作教知识1、理解物体速度变化的快慢与力、与质量有关学与2、通过分组实验探究加速度与力、质量的关系目技能3、培养学生动手操作能力标过程1、演示实验定性说明加速度与力、质量的关系M与2、引导学生设计实验，并根据设计进行实验明方法3、控制变量法探究加速度与力、质量的关系教学4、利用exce1处理数据，利用图像寻求物理规律目情感态度1、通过实验，培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态标和度M价值观2、通过探究激发学生的求知欲和创新精神明3、培养小组合作的团队精神教学方法演示法、探究法、实验法、启发法

4、、讨论法等教1.分组实验器材：小车（15辆，每辆车质量200g）,一学端带有滑轮的长木板（15个），小桶（15个，每个5g）,教学媒200g、IOOg、20g、IOg钩码若干，刻度尺，计算器，电火策略体花计时器，制定2.演示实验器材：双层轨道、小桶、10g、20g钩码3.多媒体设备，交互式课件开放性作业借助复习提出问题I猜测影响加速度因素教学过程设计教学程序教学流程设计意图教师活动学生活动【导入新速度是描述物体运动状态的物理量，同学们猜测一下加速度的大小与哪些因素有关呢？加速度与力、质量有关通过已有经验猜想课】回忆：牛顿第一定律的内容从牛顿第一定律可以看出，力是改变物体运动状态的原因，是产生加

5、速度的原因。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。通过牛顿第一定律验证猜测另外，质量是惯性的量度，质量越大，惯性越大，运动状态越不容易改变，可见加速度确实与力、质量有关系。这节课我们来定量探究加速度与力、质量的关系。探究一个量与两个量有关系，采用什么方法？控制变量法研究，控制力不变，探究加速度与质量的关系；控制质量不变，探究加速度与力的关系。需要测定加速度a、力F、质复习探究实验中都需要量m测定加速度的几种方法，为接下来学生的设计实验做些铺垫。M大I探究加速度与力、质量的关系（一）设计探究测量哪些物理量，利用什么仪器、根据什么方法测定？卜口外刀aZSx=

6、aT22ax=v2-v0212x=-at2方案进一步引导学生设计实验方案让学生以小组为单位设计探究方案:包括使用哪些实验器材，如何进行操作，如何采集数据等？（要求学生把设计的方案简要地写在纸上）。加强小组合作意识巡视给予必要的指小组提出方案，全班同学进行交流。大家在互相启发、补充的过程中形成较为完善的方案。导选择较有代表性方案的小组派代表上台简要叙述本组设计的方案引导学生思考有摩擦力作用时怎样消除摩擦力的影响方案一：以气垫导轨、气源、两个光电门、数字计时器、滑块、滑片、刻度尺、细线、小桶、祛码、天平为器材研究滑块的运动。用天平测出滑块和滑片的质量滑块M,测出小桶与小桶中祛码的质量，把小桶与小桶

7、中祛码的总重力当作滑块受到的拉力，用光电门和数字计时器自动测出滑块运动经过两个光电门时的速度、，以及这一过程所用的时间t9再通过公式算出滑块的加速度。将轨道没有滑轮的一端垫起，使小车能沿轨道匀速运动，说明重力沿斜面向下的分力跟摩擦力平衡掉了方案二：用小车、电火花打点计时器、纸带、长木板、细线、小桶、钩码、天平、祛码、刻度尺、垫木等器材，研究小车的运动。用天平分别测出小车的质量，测出小桶的质量与小桶中祛码，把小桶与小桶中祛码的总重力当作小车受到的拉力，从打点计时器打出的纸带上测量并算出，由计算出小车的加速度。通过小车是否做匀速直线运动来判断（分析纸带）比较法半定量分析怎样判断摩擦力已经被平衡掉学

8、生到讲台演示方案三：手动控制两个小车运动的时间相同，通过位移比加速度根据方案二，怎样设学生思考：怎样设计实验激起学生计实验步骤步骤及注意事项的求知欲1、平衡摩擦力望2、分组探究通过(1)m一定(400g),探究法拉第的a与F关系指引，为学(2)F一定(45X98N),生自己设探究a与m关系计实验指探究加速度与力、3、 分析纸带，求aOO.2s）4、 根据数据做出a-F图引方向。培养学生动手质量的关象和a-m图象以小组为单位，进行实验操作能力、解决实际系（二）问题的能学生实验巡视学生实验，帮助力和合作意识学生指出不足选择有代表性的小组，把数据敲入表格探究加速用exce1处理数据，学生观察图象，得

9、出加速度度与力、自动生成图象与力、质量的关系质量的关结论：系（三）m一定，aocF实验结论F一定，aoc1m课堂小结明确通过实验现象总结加速度与本节课的力、质量的关系重难点课堂练习结合学生描绘的图象说明a-F图象在坐标轴上有截距，什么原因造成的？应如何改进？如果你描绘的图象与结研究课题，章末解决论不符，请分析原因，设计改进措施培养解决实际问题的能力板书设计4-2探究加速度与力、质量的关系一、控制变量法方案一：二、探究方案方案二：1、需要测定的物理量方案三：2、设计方案三、实验结论作业设计小桶总重力是否等于小车所受合外力？为什么？什么条件下近似相等？1、2、学生动手能力差，数据处理得慢，影响结论

10、的得出，必须分组进行借助exce1电子表格，加快处理数据的速度，图象的得出自然，令人信服3、课4、后反思本节最好用2课时，一节探究实验方案，一节动手操作教学中一定要注意对时间的分配和把控附：探究加速度与力、质的关系实验报告42探究加速度与力、质量的关系实验报告学校：班级：合作小组成员：1、实验目的：通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系2、实验思路：控制变量法保持m一定时，改变物体受力F测出加速度a,用图像法研究a与F关系保持F一定时，改变物体质量m测出加速度a,用图像法研究a与m关系3、实验器材：一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、磋码、钩码、打点计时器(电火花计时

11、器)、电源、纸带、刻度尺4、实验步骤：(1)用天平测出小车的质量M=200g和小桶的质量m0=5g(2)按卜.图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面调节长木板角度，平衡小车的摩擦力，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节定滑轮的高度使细线与木板平行。(3)将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上磋码(Iog),小车上放200g钩码，接通电源，放开小车得到打好点的纸带(注意不要让小车撞到定滑轮，打好的纸带要标明车和桶的总质量M=400g,in=15g)(4)保持小车的质量不变，改变小桶总质量(25g、35g、45g、55g),再做几次

12、实验(5)在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分，算出每条纸带的加速度(6)把各次实验中的数据填入表一内，作用力的大小认为等于小桶和祛码的重力mg,做出a与F的图像(7)保持小桶内祛码质量5=45g不变，在小车上放钩码改变小车的总质量(分别为200g、300g.400g、500g、600g),重复上面的实验。把各次实验中的数据填入表二内，做出a与1/m图像5、实验要注意事项：(1)要使砂和小桶的总质量远小于小车的总质量(mVVM)(2)平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔(3)调节木板上的滑轮使拉小车的细线要与长木板平行(4)起始小车应靠近打点计时器处，且先接通电源后再放开小车(5)注意不要让小车撞到定滑轮6、实验数据分析与处理：1）探究加速度与力的关系小车质MM=0.400Kg绳上拉力F=mg（2）探究加速度与质量的关系F=459.810*N8、实验结论: