《伽利略的理想實(shí)驗(yàn)與牛頓第一定律》設(shè)計(jì)2

《伽利略的理想實(shí)驗(yàn)與牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：（1）通用運(yùn)用基本的測量方法測量加速度大小，并進(jìn)行實(shí)際操作。（2）通過探究認(rèn)識(shí)到加速度與外力和質(zhì)量有關(guān)，并能與生活中的經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。（3）對影響加速度大小的因素進(jìn)行合理的假設(shè)和判斷，得出自己的結(jié)論。2、過程與方法：（1）經(jīng)歷對影響加速度大小的因素進(jìn)行猜想的過程，根據(jù)事實(shí)合理提出猜想（2）經(jīng)過猜想確定實(shí)驗(yàn)方案的過程，體驗(yàn)探究的方法3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：（1）經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求事的科學(xué)態(tài)度。（2）通過探究活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的喜悅，提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心。（3）嘗試對實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，體會(huì)定性探究在探究客觀規(guī)律中的作用。二、教學(xué)內(nèi)容剖析本節(jié)課的地位和作用：（內(nèi)容簡述：本節(jié)怎樣承前啟后，梗概知識(shí)及研究問題的方法，本節(jié)的地位等）2、本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)：對影響加速度大小的因素進(jìn)行合理的假設(shè)和判斷。3、本節(jié)課教學(xué)難點(diǎn)：設(shè)計(jì)和進(jìn)行對影響加速度大小的因素進(jìn)行探究的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)思路與方法教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、木板、小車、鉤碼、彈簧秤、秒表課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容（詳細(xì)的內(nèi)容）師生互動(dòng)（重互動(dòng)，詳寫）設(shè)計(jì)意圖（體現(xiàn)新課標(biāo)理念）備注引入加速度與物體所受合外力有關(guān)，與物體的質(zhì)量有關(guān)。復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容：師：牛頓第一定律生：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。師：如果物體不受外力或者合外力為零，則物體？生：保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)師：如果物體受到的合外力不為零，物體的速度會(huì)?生：改變做思考題1①、用大小不同的力去推小車，推力越大，速度________；改變越快②、而用相同的力去推空車和滿載的車，質(zhì)量越大，速度__________。改變越慢思考題2物體的速度發(fā)生了改變，就是說物體產(chǎn)生______。加速度加速度的大小與什么因素有關(guān)呢？思考一會(huì)。師：舉例來說，用大小不同的力推同一輛車，速度改變的快慢是不同的，推力越大，速度改變越快，產(chǎn)生的加速度也越大；而用同樣的外力推空車和推滿載的車，速度改變的快慢也不同，物體的質(zhì)量越小，速度改變越快，產(chǎn)生的加速度就越大。加速度的大小與什么因素有關(guān)呢？生：物體所獲得的加速度可能與外力有關(guān)，還可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。師：加速度與力和質(zhì)量都有關(guān)系，如果要同時(shí)確定它們之間的關(guān)系，是很困難的，我們該怎么辦？我們來介紹一種實(shí)驗(yàn)方法———控制變量法。鞏固知識(shí)，有利于新內(nèi)容的開展。提出方法在研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．這種方法叫控制變量法。師：對a、F、m來說，我們要研究這三者之間的關(guān)系，這三個(gè)量都改變，我們就無法判斷，一個(gè)量變化是因?yàn)槟囊粋€(gè)量變化而引起的。所以，在研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．這種方法叫控制變量法。師：我想要測量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度怎樣測量？需要求出什么物理量？生：可以測量位移s和時(shí)間t，利用s=，變形a=。使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中得到科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，并有利于加強(qiáng)學(xué)生的思維任知能力。實(shí)驗(yàn)演示及結(jié)論。做實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一質(zhì)量不變，加速度跟合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體所受合外力越大，物體的加速度越大。實(shí)驗(yàn)二合外力不變，加速度跟物體質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體所受的合外力一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，加速度越小。師；我們來看實(shí)驗(yàn)一，實(shí)驗(yàn)一質(zhì)量不變，加速度跟合外力的關(guān)系討論與交流：（讓學(xué)生討論后，起來回答）問題1、如果要測量加速度，小車需要滿足什么條件？生：讓小車從某一固定位置運(yùn)動(dòng)而下，用米尺測量長度；用秒表測出滑下的時(shí)間。利用a=，求出a。問題2、如何改變合外力？生：合外力是由重力在斜面方向上的分量提供的F=mgsinθ，可以通過改變斜面的傾角θ，來改變sinθ，從而達(dá)到改變合外力的目的。問題3、是否在任何情況下小車所受合外力的方向都與其加速度的方向一致？生：是的。實(shí)驗(yàn)演示：讓小車在木板上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用秒表記錄時(shí)間；改變木板的傾角，讓小車在同一位置滑下，分別記錄時(shí)間，填入表中。（講明方法可以讓學(xué)生來做。）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體所受合外力越大，物體的加速度越大。實(shí)驗(yàn)二合外力不變，加速度跟物體質(zhì)量的關(guān)系討論與交流：（讓學(xué)生討論后，起來回答）問題1、如何改變小車質(zhì)量？生：可以通過在小車上放砝碼來實(shí)現(xiàn)。問題2、物體所受合外力方向不同，物體加速度的方向與其所受合外力的方向是否始終一致？生：是。問題3、求小車所受合力的大小(不計(jì)摩擦)生：F合=mgsinθ（讓學(xué)生來受力分析，然后列式，進(jìn)行計(jì)算）做實(shí)驗(yàn)：讓小車在木板上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用秒表記錄時(shí)間；改變改變小車的質(zhì)量，讓小車在同一位置滑下，分別記錄時(shí)間，填入表中。（講明方法可以讓學(xué)生來做。）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體所受的合外力一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，加速度越小。讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，不僅可以滿足學(xué)生的操作欲望，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。應(yīng)用鞏固練習(xí)：1、為什么戰(zhàn)斗機(jī)投入戰(zhàn)斗后，要仍掉副油箱？生：因?yàn)橐獪p小質(zhì)量，減小慣性，在戰(zhàn)斗中，可以更方便的改變方向。2、討論在同一高度自由下落的兩塊石頭，下面說法中正確的是（）A、重力大的下落的加速度大。B、兩塊石頭下落的加速度同樣大。C、重力大的下落的時(shí)間短。D、兩塊石頭下落的時(shí)間相同。答案：BD。加速度問題在實(shí)際生活中的應(yīng)用，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī)，同時(shí)也可以使他們養(yǎng)成善于運(yùn)動(dòng)知識(shí)、關(guān)心生活和生產(chǎn)中實(shí)際問題的習(xí)慣。小結(jié)【小結(jié)】影響加速度的因素：1、物體所受合外力：探究內(nèi)容：M一定時(shí)，a與F的關(guān)系探究方法：控制變量法探究結(jié)論：m不變時(shí)，F(xiàn)越大，a越大。2、物體的質(zhì)量：探究內(nèi)容：F不變時(shí)，a與m的關(guān)系探究方法：控制變量法探究結(jié)論：F不變時(shí)，m越大，a越小。通過理論上的分析論證、邏輯推理，就可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中得到科學(xué)方法