【教学设计】《探究加速度与力、质量的关系》(教科版)

1、探究加速度与力、质量的关系 教材分析 / 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。 在教师的引导下学生动手、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，在研究电阻、电容等实验中都会用到此法。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。 教学目标 kJ 【知识与能力目标】 (1 )理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关； (2) 通过实验探究加速度与力和质量的定量关系； (3) 培

2、养学生动手操作能力。 【过程与方法目标】 (1) 使学生掌握在研究三个物理量之间关系时，用控制变量法实现； (2 )指导学生根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论； (3)帮助学生会分析数据表格，利用图象寻求物理规律。 【情感与态度目标】 (1) 通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神； (2) 使学生养成实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰 辛与喜悦； (3) 培养学生的合作意识，相互学习、交流、共同提高的学习态度。 教学重难点 【教学重点】：1.怎样测量物体的加速度. 2 怎样提供和测量物体所受的力. 【教学难点】：指导学生选器材，设计方案，进行实验，作出图

3、象，得出结论。 课前准备 多媒体课件 教学过程 匕J 复习导入 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， 物体的运动状态越易改变. 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？ 新课导入 一、提出问题： 加速度的大小与物体受力的大小，物体的质量有关，如何研究这三个变量之间的关系呢？ 用控制变量法研究 a、F、m三者之间的关系，先保持物体的质量 m不变，研究加速度a与受 力F的关系，再保持受力F不变，研究加速度a与物体的质量 m的关系，最后把研究的结果 综合起来，即可得物体的加速度a与物体所受外力F,物体的质量 m三

4、个量之间的关系。 二、要求学生猜想和假设 根据前面的分析猜想加速度 a的大小与物体所受外力 F大小成正比，与物体的质量 m 成反比 三、引导学生设计实验方案，确定实验步骤 1实验方案： 让小车在外力作用下在长木板上作匀加速直线运动，测量小车的质量m小车运动的加速度 a,小车所受外力F,研究m定时，a与F的定量关系；F 定时，a与m的定量关系。 2、实验步骤： （1）选取实验器材、按照图 1组装器材 （2）利用天平测量小车、钩码的质量。 （3） 保持小车质量 m不变，通过悬挂不同质量的小钩码对小车产生不同的拉力F,利用打 点计时器打出绳带，测量出对应拉力下的小车的加速度a，记录拉力F与相应的加速

5、度a的 大小记录表格里。 （4）保持悬挂小钩码不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量，利用打点计时器测量 对应的加速度，记录小车质量m与相应的加速度 a的大小。 四、指导学生做分组操作实验采集数据 五、分析与论证 1分析处理实验数据 指导学生用图象法处理实验数据，分别在坐标纸上作出 a-F图象和a-图象，看它们是否两 条过原点的直线。 2、听取学生分组实验汇报 （1） 让学生自己根据实验得出物体的加速度a的大小与物体受力 F的大小、物体的质量 m 三者的关系，对前面的猜想进行验证 （2）听取小组实验汇报 （3 ）学生互评 教学总结 根据实验数据作出的图象都可以证明我们的猜想是成立的，也就是在物体的质量一定时，物 体的加速度a的大小与物体所受外力 F的大小成