1、探究加速度与力、质量的关系,说课教师：黄腾,说课内容,一、教材分析二、教学目标三、教学策略四、教学设计,一、教材分析,1.本节在教材中的地位高中物理人教版必修一第一章内容为运动的描述，第二章为匀变速直线运动的运动规律，第三章为一些基本力，而第四章中 F=ma 牛顿第二运动定律则是连接运动与力的桥梁，在经典力学中有着重要的地位。因此本节实验课探究加速度与力、质量的关系，对学生能够更好的理解、记忆与以后应用牛顿第二运动定律来解决基本问题有着至关重要的作用。,2. 本实验是高中物理接触的第二个探究性实验，涉及的知识点多，如：控制变量法的运用刻度尺读数纸带处理（计算速度、加速度）计算结果处理（有效数字
2、）,一、教材分析,3. 本实验装置改装后亦可用于探究动能定理、验证机械能守恒定律等实验，因此学好本实验中的平衡摩擦力、小车质量与钩码（沙桶）质量间关系对于其他探究实验的学习也能做好铺垫。,一、教材分析,4.教材在编排方面，主要思路是通过引导，让学生思考并设计本探究实验的方案。因此课本给出了实验基本思路与数据分析方法，让学生自己制定实验方案，当然课本中提供了两个参考案例可供学生借鉴。,一、教材分析,5. 学生知识储备控制变量法初中已有接触匀变速直线运动利用纸带求加速度的方法已学过明白力与物体的运动状态之间存在某种联系基本生活常识,二、教学目标,知识与技能目标：1、认识a与F、m之间的定量关系。2
3、、掌握在多变量情况下用控制变量法进行实验探究的方法。3、学会用图像处理数据，体会图像在物理学习中的重要性。,二、教学目标,过程与方法目标：通过学生的自主思考与合作探究，提高学生动手能力、分析解决实际问题能力，数据处理能力，团结协作能力与语言表达能力。,二、教学目标,情感态度与价值观目标：通过学生自主探究，提高学生对物理学习的热情，同时通过体会物体探究过程的奇妙，以及前人探索道路的艰辛，从而端正学习态度，严谨学习方法，提高学习激情。,三、教学策略,教学重点：引导学生设计探究a与F、m间关系的实验方案通过引导与提示，解决方案中遇到的问题，使实验更加精确。,三、教学策略,教学难点：讲清实验数据的分析
4、方法与数据处理技巧,三、教学策略,教学策略与方法首先明确本节课的探究内容其次通过合理引导与设问，让学生一步步自主思考与设计实验方案以及实验过程中需要注意的事项最后通过借助excel表格帮助学生处理实验数据，得出实验结论。,四、教学设计,学生分组实验,复习部分,牛顿第一运动定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。物体运动状态变化，即物体具有了_。,加速度,确定研究的物理量,引入部分,物体的加速度受什么因素影响？,竞赛汽车质量与普通小轿车接近，但是因为安装了强大的发动机，可以很快加速到100km/h。,外力,物体的加速度受什么因素影响？,一般小汽车
5、从静止加速到100km/h只需要十多秒，而满载的火车加速就慢的多。,质量,确定研究的范围,实验前准备,探究思路,为了探究a与F、M之间的关系，实验室中一般以什么作为研究对象？由于本实验涉及到3个变量，应该采用什么方法进行探究？控制变量法。,实验器材,探究部分,探究一,保持小车质量不变，探究小车加速度a与所受外力F间的关系。,注意事项 1,使小车质量M远大于重物质量m，才能保证重物的重力可当做细绳对小车的拉力。,注意事项 2,细绳拉力是否为小车受到的外力？,分析小车受力情况,小桶,如何解决这一问题？,学生可能提供的解决方案, 找一个光滑的木板。（不可能） 施加另一个外力抵消摩擦力。（摩擦力大小不
6、易测量） 把木板适当倾斜，利用小车自身重力沿木板的分力来抵消摩擦力。（可行）,利用重力分力平衡摩擦力,G,FN,Ff,G1,G2,平衡摩擦力时不能悬挂重物。,注意平衡纸带受到的摩擦力,利用重力分力平衡摩擦力,若利用倾斜木板来平衡摩擦力，如何判断摩擦力已经被抵消？轻推小车，小车匀速运动如何判断小车在做匀速运动？小车接纸带与打点计时器，纸带上点与点间距离基本相等。,学生进行操作,逐渐增加重物质量,数据记录,数据处理,如何处理数据？,为了更直观的反应数据间的联系，表格数据可转化为图像。,从数据处理结果看，可以初步得出什么结论？在质量一定的情况下，物体的加速度与所受外力成正比。,探究二,保持小车所受外
7、力F不变，探究小车加速度与质量M之间的关系。,学生进行操作,安装实验装置。（无需重新平衡摩擦力）,逐渐增加小车质量,数据记录,数据处理,如何处理数据？,F=0.05 N,成反比？,思考,小车加速度a与质量M之间存在什么关系？类似反比。如何证明a与M成反比关系？若a与M成反比，则a与1/M成正比。,误差大，不取用。,从数据处理结果看，可以出什么结论？在外力一定的情况下，物体的加速度与自身质量成反比。,归纳总结,总结整个探究过程，可以得出什么结论？物体的加速度与所受外力成正比，与自身质量成反比。,aFa1/M,这个结论仍然带有猜想和推断的性质，它还需要大量的、反复的实验来证明。,误差分析 1,一学
8、生按照所示器材实验后，做出右上图所示的图线，发现横轴上的截距OA较大，明显地超出了偶然误差的范围，这是由于在实验中没有进行下面的步骤，即_.,未平衡摩擦力,误差分析 2,一学生实验后做出所示的图线，发现横轴上的截距OA较大，明显地超出了偶然误差的范围，这是由于在实验中没有进行下面的步骤，即_.,平衡摩擦力时木板倾斜过度,课后作业,复习，总结实验流程及注意事项。完成练习册对应章节的练习。,板书设计,教学过程时间分配,复习与引入部分：3min实验前准备：5min探究部分注意事项：7min探究一学生操作时间：8min数据处理并得出结论：5min探究二学生操作时间：7min数据处理并得出结论：5min实验误差分析：5min,内容总结,本节课通过合理引入，引导学生确定实验目标与范围。从研究对象出发，通过提醒学生思考探究所需器材，引导学生设计实验方法与步骤，完成教学重点内容。适当提示，引发学生留意实验中需要注意的细节，并通过练习的形式，让学生学会误差分析。借助excel软件，简化繁琐的计算过程，得出待处理数据，更直接地把重心放到教学难点上，方便学生观察数据，得出结论，解决教学难点。,
