2019-2020学年高一物理人教版(2019)必修第一册教案:实验:探究加速度与力、质量的关系 Word版.doc
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1、第四章 运动和力的关系实验:探究加速度与力、质量的关系教学设计科目物理课题实验:探究加速度与力、质量的关系课时1课时教学目标与核心素养一知识与技能1、理解探究加速度与力、质量的关系的合理性与必要性;2、理解实验思路的合理性以及用图像处理实验数据的有效性;3、利用图像处理实验数据;4、学会用控制变量法探究物理规律。二过程与方法1、指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系,知道用控制变量法进行实验;2、学生自己设计实验,自己根据自己的实验设计进行实验;3、对实验数据进行处理,看一下实验结果能验证什么问题3 情感态度与价值观1.通过探究实验,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度;2.通过实验探
2、究激发学生的求知欲和创新精神;3.培养与人合作的团队精神。教学重、难点教学重点:1、正确提出实验方案并且保证实验正确可行;2、 控制变量法的熟练使用;3、 实验数据的分析和处理教学难点:1.实验的误差分析和数据处理;教学准备教具:多媒体课件,小轧一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条;钩码(规格:10 g20 g,用作牵引小车的力);砝码(规格:50e100 g200g,用来改变小车的质量);刻度尺;文件夹;粗线绳(用来牵引小车)打点计时器、学生电源、纸带、气垫导轨、微机辅助实验系统一套教学过程教师活动学生活动设计意图1 导入新课:多媒体播放十字路口红绿灯时摩托车、载重汽车减速停止与加速启动
3、的画面.【教师提出问题】 通过以上画面我们可以看出,摩托车启动很快,而载重汽车启动很慢,这是为什么呢?【教师引导】通过上一节学习,我们知道:物体的质量越大,物体的运动状态越难改变:物体的质量越小,物体的运动状态较易改变请同学们根据上节所学知识及日常见闻实例猜测一下:加速度的大小与哪些物理量有关?2 讲授新课:有前面的学习我们知道,力是改变物体运动状态的原因,质量大的物体运动状态不容易改变。这说明,加速度与力、质量之间必然存在一定的关系。下面我们来探究加速度与力、质量之间的关系:【教师提问】物体的加速度与物体的质量和它受到的力有关,到底存在怎样的关系,请同学们讨论一下,通过什么实例可定性地说明它
4、们之间的关系?提示:1.并驾齐驱的大货车与小汽车在相同的制动力下,小汽车停下来用的时间少。.2.赛车和普通小汽车质量相近,但赛车安装了强大的发动机,牵引力大,提速很快。【教师提问】加速度的大小与物体的受力和物体的质量有关,那么我们应用什么方法来研究加速度的大小与物体的受力和物体的质量之间的定量关系呢?【教师引导】当研究三个物理量之间的关系时,先要保持某个量不变,研究另外两个量之间的关系,再保持另一个量不变时,研究其余两个量之间的关系,然后综合起来得出结论.这种研究问题的方法叫控制变量法,是物理学中研究和处理问题时经常用到的方法. 下面通过控制变量法研究一下加速度与物体受力和质量的关系?(1)加
5、速度与力的关系【教师提问】1.实验的基本思路是什么? 2.如何进行实验数据的分析? 【教师引导】保持物体的质量不变,测量不同力下的加速度,分析加速度与力的关系.根据定性分析判断结果:力越大,加速度越大,猜测aF,Fn.(1)设计表格,如:次数项目123456F/Na/(ms-2) (2)建立坐标系如图 (3)描点 (4)连线通过得到的图线,分析a与F的关系.实验发现a-F图象是一条过原点的直线.改变小车的质量重复上面步骤,看得出的图象有什么不同.(2)加速度与质量的关系【教师提问】 1.实验的基本思路是什么? 2.如何进行实验数据的分析? 【教师引导】保持物体受力不变,测量不同质量下的加速度,
6、分析加速度与质量的关系.根据定性分析判断结果:质量越大,加速度越小,猜测a, (1)设计表格,如:次数项目123456a/ms-2m/kg/kg-1/kg-n (2)建立坐标系如图:a-或a-(3)描点(4)连线得到图线分析,分析a与m的关系.这个实验需要测量的物理量有三个:物体的速度、物体所受的力、物体的质量.质量可用天平测量,本实验要解决的主要问题是怎样测量加速度和怎样提供与测量物体受到的力.(3)制定实验方案时的两个问题【教师提问】怎样测量(或比较)物体的加速度,你能想到哪些方法?【教师引导回答】对的,用如图所示的装置:在一端有滑轮的长木板上,放一小车,通过细绳另一端的钩码拉小车. (1
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