《探究加速度与力、质量的关系》完美版

萌到你眼炸
953次浏览
2021年01月02日 11:07
最佳经验
本文由作者推荐

我这个人作文-美食来了

2021年1月2日发(作者:管汉屏)




































乐山师范学院 物理与电子工程学院
制作:李沆
年7月20日


2011


《探究加速度与力、质量的关系》

乐山师范学院物理与电子工程学院 李沆
一、 教材分析
本节内容选自“教科版高中物理(必修1)第三章 第二节”。让学生通过实验,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。是学生上高中以来接触到的
第二个探究性实验,和 前一实验不同,本实验只给出了实验的基本思路,而没有给出确定的
实验方案,实验方案和器材的选用要 学生自己设计。本节课,以前是验证牛顿第二定律,注
重的是知识的再现;现在改为探究性实验,注重问 题的提出与研究,体现了新课标注重培养
学生探究能力,动手能力,观察和总结的能力的特点。
二、学情分析
本节课的教学对象是高中一年级的学生,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯 性等概
念,学习了牛顿第一定律,知道力是改变物体运动状态的原因、质量是惯性大小的量度,能
分析物体的受力情况;高一学生已具有一定观察实验、分析解决问题的逻辑思维能力,能运
用运动学实 验探究运动性质,熟悉实验研究的控制变量法和比较法,而且对未知新事物有较
强的探究欲望。所以,在 教学过程中,通过创设物理情境,以观察生活现象和实验探究为基
础,逐步引导学生深刻理解加速度和力 、质量的关系,实现知识的意义建构是可行的。

三、设计思想

通过观察分析生活实例,创设情境,引导学生得出加速度与力、质量的定性关系,进
而猜想它们之间的定 量关系,并引出科学探究方法——控制变量法进行探究;通过教师引导
学生利用已有经验和知识,积极思 考、设计出两组实验方案,从而突破难点;通过演示一组
实验,能够科学、准确地定量探究出加速度与力 、质量的关系,启发学生思考,为学生实验
探究打下基础,从而达到突出重点、突破难点的效果。
四、教学目标分析
1、知识与技能
①以实验为基础,得到物体的加速度跟它的质量 及所受外力的关系,培养学生的主
动获取知识能力和设计实验的能力。
②提升实验操能力,分析处理实验数据处理的能力


2、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)。
3、情感、态度与价值观
①体验探索过程中的艰辛与喜悦,养成科学严谨的治学态度。
②学会与他人合作、交流,具有团队意识和团队精神。
五、教学重点、难点
重点:
1.掌握控制变量法,
2. 实验探究,得出实验结论。
难点:
1、通过引导提出切实可行的实验方案。
2、实验的操作过程。
六、教法、学法

教法:
高一学生应该具备的五种能力:即理解、推理、综合 分析能力、运用数学知识
解决物理问题的能力及实践能力。在整个的教学活动中,以学生为主体、教师主 导、师生合
作交流的方式组织教学。通过再现生活情景,搭建问题支架来引导学生由生活经验出发,发< br>现问题,运用已学知识设计方案并解决问题的情境教学法和实验探究法相结合,教师在其中
起到评 估调控的作用。在实验中,教师介绍实验装置,并指导学生自主探究a与m、F之间
的关系。

学法:
学生通过教师指导,合作学习后,能自主地进行探究活动,亲历知识的发生、
发 展过程。感悟科学探究精神,掌握科学研究方法 ,逐步分析归纳出加速度与力、质量之
间的关系,实现知识的意义建构。
七、教学准备
多媒体课件,牛顿第二定律演示器,砝码(一盒),细绳,天平
小车、打点计时器、纸带、一 木端带滑轮的长板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平为
器材,小车。


八、教学 流程图

视频播放
开 始
1、神舟七号火箭升空
2、战斗机在航空母舰短距离起飞。
激发学生的学
习兴趣。
环节一
创设情境,
引入新课
分析现象得
火箭、战斗机起飞过程

a
与F有关。
分析现象得出
a

m
有关。
视频播放
飞机、赛车同时启动
提出问题:
a
与F、
m
有怎样的关系?
分析现象得出
F

视频播放
赛车加速过程
环节二
合作探究
得出结论

,a
越大。
视频播放
1、大小车同时启动
2、大小车同速制动
分析现象得出
m


,a
越小。
究回答
提出问题:
a
与F、
m
有怎样的定量关系?
研究方法引导
控制变量法、实验比较法

师生合作设计实验方案
实验探究 得出结论
学生分析实验数据
讨论得出结论
解释常见生活现象
环节三
回归生活
拓展运用
动画图片
提出问题
学生讨论、解释
图片牛顿
预习牛顿第二定律
结 束



九、教学程序

教学程序 教师活动
【播放视频】神舟七
号火箭升空、战斗机
学生活动
【观看视频】

设计意图
在航空母舰上起飞。

问题1 将火箭送入
太空为什么要用巨
大的推力?
问题2战斗机在航
空母舰上为什么能
短距离起飞?
【学生回答】
得到很大的速度。

【学生回答】
靠强大的推力。

播放直观、震撼的视
频材料,激发学生学
习兴趣,使学生认识
生活与物理的联系。引导学生将加速度
与物体的受力、物体
的质量联系起来。
【教师总结】火箭、
战斗机在巨大推力
环节一
下速度迅速增大,运
创设情境
动状态发生变化,即
引入新课
速度发生了变化,有
(大约3—5分钟)





【学生回答】与物体所受
的作用力有关。


加速度产生。
问题 这说明加速度
大小与什么因素有
关?
【播放视频】F1赛
车和飞机同时启动。
问题 F1赛车比飞机
启动快,这说明加速
度大小还与什么因
素有关?
【过渡】那么加速度
【学生回答】与物体的质
量有关。


与物体受力、质量到
底有什么关系,今天
我们就来探究一下。
【播放视频】同一辆
车加大油门的运动
过程。
【教师提问】加大油
门后,速度变化明显
变快?这说明什
么?
1.创设
情境,定
性研究
【播放视频】大小车
同时启动,同速制
动。
【教师提问】小车启
环节二
合作探究
得出结论
(大约25
分钟)
【学生观看】


【学生回答】牵引力越
大,加速度越大。
联系生活,通过分析

实例,启发学生思考
【学生观看】
影响加速度大小的

因素,引导 学生概括
【学生回答】说明物体质
出加速度与物体的
量越大,加速度越小。
受力、质量之间的定

性关系。

动快,制动快,这又
说明什么?
【教师归纳】作用力
越大,加速度越大。
质量越小,加速度越
大;
【过渡】我们已经定
性地研究了
a与
F
2.教师
它们之间有怎样的< br>引导,设
定量关系呢?我们
计实验
一起来探究一下。

【教师提示】加速度
大小同时与作用力
和质量有关,如果作

提高学生的科学素

养。


解决新问题的能力,

学生运用已有知识

—控制变量法;培养

引导学生思考探究

加速度与力、质量的
和m的关系,那么,
定量关系的方法—


用力和质量同时变
化,就不知道是哪个


因素影响了加速度。
这时就要控制其中
一个变量不变,改变
另一 个变量来进行
研究,即“控制变量
法”。
问题 在探究
a与
F
和m的关系时,我
们该怎样利用控制
变量法呢?

【过渡】既然是定量
的探究,我们就要找
出在质量或作用力
改变时 ,加速度是怎
样变化的。





通过引导学 生
回顾旧知,合作探讨
运用控制变量法研
究加速度与受力和
质量的实验设计, 这
不仅简洁直观,有利
于突破教学的难点,
更有利于拓展学生
的思维,让学生 掌握
和运用科学的探究
方法,促进学生创造
性地解决实际问题
的能力发展。




【学生回答】保持作用力
不变,改变物体的质量;
保持质量不变,改变作用
力的大小,再分别比较加
速度的大小。
问题1 a、F、m中,【学生回答】外力可以挂
F怎样测量与提供,上重物,用弹簧测力计测
m又该怎 么测量?
加速度又该怎么求
呢?


问题2 还有没有其
量,质量可以用天平测
量,加速度可用打点计时
器或是频闪照片。
【学生回答】
V
t
= V
0
+ a t
1
S = v
o
t +a t
2
2
他方法测< br>加速度
呢?
大家想想能不
能用运动学的知识
V
t
2< br>-V
0
2
= 2as
【学生回答】


来解决这个问题。
【教师引导】位移S
可测,如果我使初速
度为零,并控制运动
时间相同,此时的加
速度该怎样得到
呢?
【教师提示】 只要比
较两个初速度为零
的物体在相同时间
的位移,就知道它们
的加速度的关 系,所
以可以用这样的实
验方法来探究加速
度与力和质量之间
的定量关系。
【教师提示】(1)为
保证测量的正确性,
重物的质量必须远
小于运动小车的 质
量。(2)摩擦力不能
忽略,如何“消除”
摩擦呢?

3.变量
控制 分
组探究

【教师指导】实验原
S =
1
a t
2
;位移之比
2

就是加速度之比。














【学生思考】调整轨道或
者长板的倾斜度,先让小
车能匀速滑动,从而抵消
阻力和摩擦的影响。
< br>【A组实验1】测量大小教师指导实验,通过
学生控制变量和实
验数据处理,得出实验结论,不仅突出了
教学重点,而且有利
于促进学生分析、归
理图以及实验装置、 两小车的质量,先用两个
测量方法等。



相同质量的小车,分 别加
不同个数的砝码施加作
用力,小车最初静止与导
轨零刻度,使两小车向前































运动一段距离后制动,测
量两小车的位移,填入表
中,改变砝码质量,多次
实 验。



小小
纳、利用数学知识解
决物理问题的能力,
发展学生的严谨的
逻辑思维能力,更重
要的是学生经历知
识的探究过程,体验
探究的乐趣;同时,
引导学生运用图像
法来处理实验数据,
让学生体会到,图 像
法处理实验数据的
直观性和技巧性,启
发学生思考,培养学
生的发散思维。 在此
过程中,感悟科学精
神,在主动实现知识
车1 车2
m
F
S

【学生归纳】当质量一定
时,加速度大小与作用力
成正比,即a∝F。
【A组实验2】保持提供






作 用力的砝码质量相同,
的意义建构中,达到
在其中一个小车上加砝
码,进行实验,并记 录数
据,填入下表。

小小
情感态度价值观的
升华。








车1 车2
m
F
S






【学生回答】小车2与小
车1所加砝码后质量之比
等于它们的位移之反比;

说明作用力一定时,加速






【教师提示】
以a为纵轴,F为横
轴,描绘出函数图象
















【教师提示】
尝试以质量的倒数
1m为横坐标,画出
图像


度大小与质量成反比。




【B组实验1】测量小 车
的质量,分别加不同个数
的砝码施加作用力,小车
最初静止与导轨零刻度,
利用打点计时器测量加
速度。填入表中,改变砝
码质量,多次实验。
实验
序号

加速度
小车受
am·s
2


力FN

1
2
5








说明当质量一定时,加速
度大小与作用力成正比,
即a∝F。
【B组实验2 】保持提供
作用力的砝码质量相同,
在其中一个小车上加砝
码,进行实验,并记录数< br>据,填入下表。












实验
序号

加速度
小车质
am·s
2


量mKg

1
2
5







说明作用力一定时,加速
度大小与质量成反比。


4. 归纳
总结得
出结论
【教师总结】物体的
加速度与物体所受< br>的作用力成正比,与
物体的质量成反比



将实验结论归纳 、总
结成表达式,使实验
结论清晰、明了,让
学生能更深刻地理
解三者之间的 关系。
【学生交流】
两组同学相互交流,综合
实验结果,得出实验结论


问题你能解释战斗
机在作战前为什么
要卸载副油箱吗?
环节三
为什么大货车不能
回归生活
超载?
拓展运用

(大约5分钟)
【学生活动】
观察、讨论。 学生运用所学知识,
加深对 知识的理解,
并且善于运用所学
知识,解释生活现
象,激发学习兴趣;
同时为 学习牛顿第
二定律,做好铺垫。
【课后任务】
预习牛顿第二定律



十、板书设计



不论何时,都要尽 可能让思考与反省预见到突发的激情,这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时,首先要做的就是意识到这一点 。先控制住自己的情绪,下决心不再使之加剧。有了这种
高明的防范,就能很快终止怒气。要懂得制怒之 法,且止息于当止之时:奔跑时停下来最难;狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动,不论程度高低,都会影响 理智。一旦对发怒有了这种
警醒,就不会使你因怒气而失控,也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭 情绪,就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性,因为学识减少了他们的耐心。知识< br>渊博的人很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们,生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的 一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人,
这帮助我们战胜自我 。耐心能带来无可估量的内心平静;而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话 ,就应当独处。


于洋洋-家书怎么写


处方药和非处方药-家长会作文


诗经取名-爸爸十七岁


免费点亮qq所有图标-大学生村官考试真题


囫囵吞枣的意思-早安暖心话


怎么样查看电脑配置-读书卡片图片大全


原来爱情那么伤歌词-作文我的理想


酒后驾车的危害-汶川不相信眼泪