4.2 探究加速度与力、质量的关系 教学设计（表格式）

教学设计：探究加速度与力、质量的关系 教学课题：实验 探究加速度与力、质量的关系 课标要求：通过实验，探究加速度与物体受力、物体质量的关系。 教学目标：1、使学生经历探究加速度与物体受力、物体质量的关系的过程。 2、让学生感悟控制变量法、图象法等科学研究方法的应用。 3、使学生体验通过自己探究物理规律，获得物理知识的乐趣。 4、使学生的观察能力、质疑能力、分析问题的能力和交流合作的能力得以提高。 教学重点：加速度与物体受力、物体质量的关系的实验探究过程。 教学难点：指导学生猜想加速度与力、质量的关系，实验数据处理及分析论证得出结论 课 型：实验探究课 教学器材：视频材料、带有定滑轮的长木、小车、打点计时器、钩码、天平、课件 教学整体思路： 创设情景、提出问题：a与F、m有什么关系？ ↓ 提出假设和猜想：m一定， a∝ F； F一定， a∝1/m。 ↓ 设计实验方案，确定实验步骤 ↓ 学生分组实验，让学生通过实验探索a与F、m的关系 ↓ 测量a、F、m，填入实验数据表格内 ↓ 用图象法处理数据，定量研究a与F、m的关系 ↓ 分析论证，验证猜想 ↓ 小组汇报，学生互评 ↓ 教师小结，教师评估 ↓ 布置作业 教学过程： 教学环节 教 学 内 容 教 学 方 法 引入课题 创设情景，引入课题演示视频材料1：在同一画面演示喷气式飞机从航母上起飞、列车起步并附有加速数值（飞机8m/s2，列车0.3 m/s2）。演示视频材料2：在同一画面演示普通汽车和赛车起瞳并附有加速度数值（普通汽车2 m/s2，赛车4.5 m/s2）引导学生思考问题：飞机、列车、汽车在起动时可以产生不同的加速度，你认为加速度的大小与哪些因素有关呢？引导学生分析得出结论：物体的加速度大小与物体的大小，与物体质量的大小有关系。物体质量一定时，受力越大，加速度越大；物体受力一定时质量越小，加速度越大。 提出本节课题：用实验探究物体加速度的大小与物体的受力，物体的质量的定量关系。 演示视频材料提出问题让学生观察讨论由学生分析得出定性结论引入课题 新课教学 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一定时，a与F的定量关系；F一定时，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— 1/m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 学生思考提出研究方法———控制变量法 ... ...