实验：探究加速度与力、质量的关系 课题 课型 课时 使用者 实验：探究加速度与力、质量的关系 新授课 两课时 高一学生 课标分析 课标要求：要求学生通过完整科学探究过程，掌握相关物理量测量与控制方法，运用控制变量法和数学手段得出加速度与力、质量关系，培养科学探究能力与物理学科核心素养，包括物理观念构建、科学思维锻炼、科学探究实践以及科学态度与责任养成，且能将知识与生活科技相联系。 教材分 析 《实验：探究加速度与力、质量的关系》是人教版高中物理必修一第四章运动和力的关系第二节的内容，是在学习了运动学和力学基础上进行的，是学习后面内容的前提条件。 在动力学中居核心地位，承上启下构建知识框架。内容由生活实例引入，详细介绍实验器材、原理、步骤，注重控制变量法，通过数据处理与图像分析得出牛顿第二定律，编排逻辑严谨、层次分明，符合认知规律。 学情分 析 学生有运动学和力学基础，但缺乏力与运动状态变化定量关系探究经验及综合运用知识能力。具备一定观察和逻辑思维能力，但科学探究、实验操作、数据处理分析能力有待提升。好奇心强、对实验有兴趣但易受干扰，个体差异需在教学中关注，可利用其兴趣采用多样教学法促进学习。 教学目标 物理观念 理解加速度与力、质量定性及定量关系； 掌握实验探究方法与器材使用； （3）能处理数据得出结论。 实验探究 通过实验提升探究、动手、思维能力，体会控制变量与图像法； （2）通过“探究加速度与力、质量的关系”的实验，培养团队协作与自主学习能力。 科学态度与责任 激发兴趣与热爱，培养科学态度、精神与品质，重视实验数据真实性。 科学思维 通过小组实验与展示交流活动，培养学生从实践中总结出理论，并对之进行质疑和改进的科学思维。 学习重难点 学习重点 实验设计实施 （2）控制变量法分析数据得出关系 学习难点 （1）在实验操作中，如何巧妙地平衡摩擦力，以有效减小实验误差； （2）深入理解实验数据处理过程中图像法的应用原理与技巧，如准确绘制 a - F 和 a - 1/m 图像，并能从图像中敏锐洞察物理规律、精准获取相关信息并进行合理外推与误差分析，这对学生的数学基础与物理思维能力提出了较高要求。 考点 1.实验原理设计，如控制变量法、器材作用与选择、步骤合理性。 2.数据处理分析，包括加速度计算、图像绘制与分析、关系推导及误差评估。 易错点 1.实验操作中，平衡摩擦力、导轨未固定、质量、力测量有误。 2.数据处理时，读数、图像绘制与理解出错。 教学准备 学 具：带滑轮的导轨、光电门及数字计时器、配重小车、钩码若干、遮光片、刻度尺、细绳。 教具与媒体：学具一套、多媒体课件、插线板、刻度尺。 教学 流程 图 教学内容及教学过程 教学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图 趣味活动引入 （课前暖场播视频）上课后，提问：已知舰载机的起飞速度为 260km/h，如果你是设计师，要想提高舰载机的起飞效率，即在更短时间、 距离内起飞，你会如何改进？ 由此引出学生对于增大加速度的思考从而引出新课教学———探究加速度与力、质量的关系 观看视频，回答问题，为设疑：怎样增大加速度？ 通过舰载机激发学生学习的兴趣，并引逐渐引入课题。 第一个学习点：定性分析 播放提前录制的视频 ①相同小车不同动力 ②相同动力质量不等小车 对比，并引导分析提出猜想。 观看视频，回答问题： 质量相同时，小车受的力越大，产生的加速度越大； 受力相同时，小车的质量越大，产生的加速度 越小。 通过对比，引导学生提出猜想： 质量相同时，加速度与力成正比； 受力相同时，加速度与质量成反比。 第二个学习点：实验探究 1.提问：结合教材，如何设计实验？从以下几个问题思考： （1）在什么样的运动过程中进行实验探究？怎样产 ... ...
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