探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

1、課例設(shè)計(jì)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系教學(xué)課題：實(shí)驗(yàn) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課標(biāo)要求：通過實(shí)驗(yàn)，探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)：1、使學(xué)生經(jīng)歷探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系的過程。2、讓學(xué)生感悟控制變量法、圖象法等科學(xué)研究方法的應(yīng)用。3、使學(xué)生體驗(yàn)通過自己探究物理規(guī)律，獲得物理知識的樂趣。4、使學(xué)生的觀察能力、質(zhì)疑能力、分析問題的能力和交流合作的能力得以提高。教學(xué)重點(diǎn)：加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究過程。教學(xué)難點(diǎn)：指導(dǎo)學(xué)生猜想加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析論證得出結(jié)論課 型：實(shí)驗(yàn)探究課教學(xué)器材：視頻材料、帶有定滑輪的長木、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、

2、天平、CAI課件教學(xué)整體思路：創(chuàng)設(shè)情景、提出問題：a與F、m有什么關(guān)系？提出假設(shè)和猜想：m一定， a F； F一定， a1/m。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)步驟學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索a與F、m的關(guān)系測量a、F、m，填入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格內(nèi)用圖象法處理數(shù)據(jù)，定量研究a與F、m的關(guān)系分析論證，驗(yàn)證猜想小組匯報(bào)，學(xué)生互評教師小結(jié)，教師評估布置作業(yè)教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容教 學(xué) 方 法引入課題創(chuàng)設(shè)情景，引入課題演示視頻材料1：在同一畫面演示噴氣式飛機(jī)從航母上起飛、列車起步并附有加速數(shù)值（飛機(jī)8m/s2，列車0.3 m/s2）。演示視頻材料2：在同一畫面演示普通汽車和賽車起瞳并附有加速度數(shù)值（普通

3、汽車2 m/s2，賽車4.5 m/s2）引導(dǎo)學(xué)生思考問題：飛機(jī)、列車、汽車在起動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生不同的加速度，你認(rèn)為加速度的大小與哪些因素有關(guān)呢？引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論：物體的加速度大小與物體的大小，與物體質(zhì)量的大小有關(guān)系。物體質(zhì)量一定時(shí)，受力越大，加速度越大；物體受力一定時(shí)質(zhì)量越小，加速度越大。 提出本節(jié)課題：用實(shí)驗(yàn)探究物體加速度的大小與物體的受力，物體的質(zhì)量的定量關(guān)系。演示視頻材料提出問題讓學(xué)生觀察討論由學(xué)生分析得出定性結(jié)論引入課題新課教學(xué)一、提出問題：加速度的大小與物體受力的大小，物體的質(zhì)量有關(guān)，如何研究這三個(gè)變量之間的關(guān)系呢？ 用控制變量法研究a、F、m三者之間的關(guān)系，先保持物體的質(zhì)量m不變，

4、研究加速度a與受力F的關(guān)系，再保持受力F不變，研究加速度a與物體的質(zhì)量m的關(guān)系，最后把研究的結(jié)果綜合起來，即可得物體的加速度a與物體所受外力F，物體的質(zhì)量m三個(gè)量之間的關(guān)系。二、要求學(xué)生猜想和假設(shè)根據(jù)前面的分析猜想加速度a的大小與物體所受外力F大小成正比，與物體的質(zhì)量m成反比三、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)步驟1、實(shí)驗(yàn)方案：讓小車在外力作用下在長木板上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測量小車的質(zhì)量m，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,小車所受外力F，研究m一定時(shí)，a與F的定量關(guān)系；F一定時(shí)，a與m的定量關(guān)系。2、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）選取實(shí)驗(yàn)器材、按照圖1組裝器材（2）利用天平測量小車、鉤碼的質(zhì)量。（3）保持小車質(zhì)量m不變，

5、通過懸掛不同質(zhì)量的小鉤碼對小車產(chǎn)生不同的拉力F，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出繩帶，測量出對應(yīng)拉力下的小車的加速度a，記錄拉力F與相應(yīng)的加速度a的大小記錄表格里。（4）保持懸掛小鉤碼不變，通過在小車上增加砝碼改變小車的質(zhì)量，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量對應(yīng)的加速度，記錄小車質(zhì)量m與相應(yīng)的加速度a的大小。四、指導(dǎo)學(xué)生做分組操作實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)五、分析與論證1、分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)學(xué)生用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別在坐標(biāo)紙上作出aF圖象和a 1/m圖象，看它們是否兩條過原點(diǎn)的直線。2、聽取學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)匯報(bào)（1）讓學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出物體的加速度a的大小與物體受力F的大小、物體的質(zhì)量m三者的關(guān)系，對前面的猜想進(jìn)行驗(yàn)證（2）聽取小

6、組實(shí)驗(yàn)匯報(bào)（3）學(xué)生互評學(xué)生思考提出研究方法控制變量法讓學(xué)生根據(jù)前面的分析猜想a與F、m的關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生選擇器材，借助CAI課件解讀實(shí)驗(yàn)裝置，引導(dǎo)學(xué)生確定如何測量F、m和a設(shè)計(jì)表格，強(qiáng)調(diào)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量a，強(qiáng)調(diào)鉤碼質(zhì)量不能太大（其系統(tǒng)誤差，讓學(xué)生自己去探究）學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)、交流結(jié)果、教師巡視指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果、互評教學(xué)小結(jié)六、課堂小結(jié)1、對學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評估，請同學(xué)思考該實(shí)驗(yàn)還可以如何改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)誤差是由哪些原因引起的等2、教師小結(jié)：我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象都可以證明我們的猜想是成立的，也就是在物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度a的大小與物體所受外力F的大小成正比，即a F

7、；物體受力一定時(shí)，物體的加速度a的大小與物體的質(zhì)量m成反比，即 a1/m，這就是我們下一節(jié)課要學(xué)習(xí)的牛頓第二定律。留待同學(xué)思考下一節(jié)課回答教師評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況，得出結(jié)論為下節(jié)課作好鋪墊布置作業(yè)1、寫一份關(guān)于本節(jié)課探究實(shí)驗(yàn)的小報(bào)告2、開放實(shí)驗(yàn)室，提供氣墊導(dǎo)軌讓有興趣同學(xué)進(jìn)一步探索牛頓第二定律給學(xué)生提出進(jìn)一步探索的問題，進(jìn)一步提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)反思： 一、教學(xué)中出現(xiàn)的問題： 1、少數(shù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能掌握不夠，打占計(jì)時(shí)器測量加速度的知識有遺忘，有個(gè)別組的同學(xué)未能完成實(shí)驗(yàn)。2、個(gè)別組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)有畏難情緒，不敢放手操作。3、部分同學(xué)圖象法處理數(shù)據(jù)能力不夠。二、改進(jìn)措施：進(jìn)一步提高學(xué)生的探究能力，包括猜想能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shù)據(jù)處理與分析能力。三、教學(xué)體會：本實(shí)驗(yàn)只是讓學(xué)生對自然規(guī)律的探究有所體驗(yàn)，實(shí)際上一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)不可能只能過一次或幾次簡單的測量實(shí)驗(yàn)就得出的，任何一個(gè)規(guī)律都需要通過大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)來論證，本實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方