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高中物理《探究加速度與力和質量的關系》教案

來源:教師招聘網  時間:2020-02-20 17:21:36

一、教學目標

【知識與技能】知道物體的質量一定時,受力越大,它獲得的加速度越大;物體受力一定時,它的質量越小,加速度也越大;

【過程與方法】通過探究性實驗,了解加速度與力成正比關系,與質量成反比的關系,學生的動手操作能力和邏輯思維能力得到提升;

【情感態度與價值觀】體會物理在生活中的運用,體會從生活走向物理,從物理走向社會的理念。

二、教學重難點

【重點】理解加速度與力和質量之間的定量關系;

【難點】設計實驗探究加速度與力和質量之間的關系。

三、教學過程

環節1:多媒體導入

一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。這就是牛頓第一定律。物體運動狀態變化的快慢,也就是物體加速度的大小,與物體的質量有關。

多媒體展示:競賽用的小汽車,質量與一般的小汽車相仿,但因為安裝了強大的發動機,能夠獲得巨大的牽引力,可以在四五秒的時間內從靜止加速到100km/h。

提出問題:事實告訴我們,物體的質量一定時,受力越大,它獲得的加速度越大;物體受力一定時,它的質量越小,加速度也越大。我們還想知道,物體的加速度與它受的力、它的質量有什么定量關系。

環節2:新課講授

實驗目的:探究加速度與力的關系

一、提出問題:加速度與力之間有怎樣的關系呢?

猜想與假設:引導學生,賽用的小汽車,質量與一般的小汽車相仿,但因為安裝了強大的發動機,能夠獲得巨大的牽引力,可以在四五秒的時間內從靜止加速到100km/h。同學們能根據這個案例得到哪些猜想嗎?

二、猜想與假設:在質量不變的情況下,加速度與力成正比。實驗方法:控制變量法。

選擇器材:測量加速度:打點計時器,測量力:彈簧測力計。實驗臺為長木板,小車,滑輪組,不同質量的砝碼等

實驗的基本思路:保持物體的質量不變,測量物體在不同的力的作用下的加速度,分析加速度與力的關系。

三、設計實驗與制定計劃:

學生經過討論得出:應該將一定質量的小車防止在長模板上,小車尾部鏈接打點計時器,小車頭部連接一個細繩,細繩另一端連接帶有砝碼的小桶,當小桶自由下落的時候給小車提供了一個加速度。

引導學生如何平衡為的阻力?引導學生生活中沒有完全光滑沒有摩擦力的平面,如果小車受力運動肯定會產生阻力,影響數據分析。學生思考過后回答:可以提高木板一端高度來使小車下滑力來平衡掉阻力,引導學生注意應該是小車連接紙帶的時候再去平衡阻力。

引導學生思考,如果小桶質量過大,小車運動過快,時間過短,加速度不好測量。學生回答:應該保證小車質量小點。當m越小的時候,拉力可以近似看成mg。

四、進行實驗與收集數據:

分小組進行實驗,教師下臺巡視(強調學生注意多組實驗)。

五、實驗數據的分析論證:

設計一個表格,把同一物體在不同力的作用下的加速度填在表中。為了更直觀地判斷加速度a與力F的數量關系,我們以a為縱坐標、F為橫坐標建立坐標系,根據各組數據在坐標系中描點。如果這些點在一條過原點的直線上,說明a與F成正比,如果不是這樣,則需進一步分析。

分析實驗中小車的合外力為多大為多少:請同學上臺畫出小車及小桶的受力分析圖示,同學分析得出小車收到的力并不是小桶的重力,鼓勵學生。

得出結論:在質量不變的情況下,加速度與力成線性關系。

環節3:鞏固提高

課上的實驗中,研究了在小車質量不變的情況下,改變合外力可以探究加速度與力之間的關系,如果想要探究加速度和質量之間的關系的時候如何進行實驗的思路?展示大屏幕上的大貨車和小汽車的圖片。

學生回答:可能成反比,設計思路:改變小車的質量探究,保持小桶質量不變,改變小車質量,進而測量小車的加速度,研究其關系。

環節4:小結作業

學生總結:加速度和力之間成正比的關系。

作業:下課之后具體設計加速度和質量之間的關系。

四、板書設計

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(責任編輯:麥瀠丹)

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