【新教材精创】4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系教学设计（1）-人教版高中物理必修第一册.docx

1、第四章运动和力的关系第2节实验：探究加速度与力、质量的关系牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫.本节是探索规律的实验，重点就是让学生亲身体验探究过程.动手、动脑进行设计研究，体会通过控制变量来研究物理规律的重要方法，只有让学生在实际的设计和操作中才能使学生体会到物理学研究的方法，达到掌握方法、提高能力的目的物理观念：理解实验思路的合理性，以及用图象处理实验数据的有效性。科学思维：经历实验的操作和测量过程，以及通过图象处理实验数据的过程，体验如何平衡摩擦阻力、减少系统误差的操作方法。科学探究：体通过探究实验，培养实事求是、尊重客

2、观规律的科学态度。科学态度与责任：通过探究激发学生的求知欲和创新精神1.教学重点（1）控制变量法的使用（2）如何提出实验方案并使实验方案合理可行2.教学难点实验数据的分析与处理学生分组实验的器材：木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等。(附有滑轮的长木板2块；小车2个；带小钩或小盘的细线2条；钩码(槽码)，规格：10 g、20 g，用做牵引小车的力；砝码，规格：50 g、100 g、200 g，用做改变小车质量；刻度尺；1 m2 m粗线绳，用做控制小车运动)一、引入新课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。那么，同学们考虑过没有物

3、体在受到力的情况下的运动状态是怎样的呢？这节课我们就来研究这个问题。 思考的问题：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唯一性因素是什么？二、新课内容提出问题: 物体的加速度a与所受到的合外力F、物体质量m有怎样的关系？猜想与假设：m 一定时，F 大，a大 a与F成正比F 一定时，m 大，a小a 与m成反比实验探究 a、F、m的关系问题1怎样测量（或比较）物体的加速度?方法一：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，则可利用刻度尺测量位移和秒表测量时间，然后由公式 a=(2x)/t2

4、可算出方法二：利用打点计时器进行实验，根据纸带上打出的点可测量加速度方法三：利用比值法。由于a=(2x)/t2测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1,x2，位移之比就是加速度之比问题2：如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？方法一：粗糙斜面上，用悬吊重物的方法为小车提供拉力, 通过改变增减重物的质量就可改变小车受到的拉力一端垫高，用重力的分力G1将摩擦力f 平衡抵消掉问题3：如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？方法二：光滑水平面上利用重物下落拉动小车运动，通过增减重物重量就可以改变小车所受的合力。注意：只有当盘和砝码的质量要比小车的质

5、量小得多时，小车所受拉力才近似等于盘和砝码的总重力。实验方案小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平为器材，研究小车运动。实验步骤1.用天平测出小车的质量。2.安装好实验装置，在小车上装好纸带，纸带另一端穿过计时器限位孔，调整木板倾斜程度，平衡摩擦力。3.控制小车质量不变，用细线将钩码与小车相连（钩码质量远小于小车质量），打开打点计时器，释放小车，测出一组数据。4.改变钩码质量，多测几组据。5.控制钩码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。实验过程及数据处理：小结在探究式教学中教师是组织者、引导者、评价者；师生互动、民主平等。在探究式教学中，教师应该转变角色，不应一包到底，切不.可“越俎代庖”。要相信学生的能力，要大胆放给学生去探究，完全解除教师的指挥棒”，让学生在实验课题”的统领下，以自己的方式、自己的习惯、自己的情感和自己的认知规律去探索、去研究、去发现、去感悟、去体歧，得出合理的物理结论