2017_2018学年高中物理第四章力与运动第三节探究加速度与力质量的定量关系课件粤教版必修1
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1 第3节 探究物体运动与受力的关系
教 学 过 程:
1、复习引入。
2、观察现象。
观看短片:一台小汽车与一台大货车从同一地点同时起动。
3、提出问题。
问题1:从运动性质来看,两车有什么不同?(两车加速度不同。)
问题2:物体运动的加速度跟什么因素有关?(跟物体质量和受力有关。)
问题3:物体的加速度与物体质量、受力之间有什么定性关系?
探究1:探究加速度与质量、受力之间的定性关系。
问:用什么方法可使探究三个物理量之间的关系变得比较简单?(引导学生回忆欧姆定律中的实验方法,进一步认识科学研究中常用的、重要的方法——控制变量法。)
举例:骑自行车时,用不同的力踩踏板;同一人分别去拉空拖车和装满重物的拖车;
问:这些现象反映了加速度跟受力、质量之间有什么定性关系?
结论:物体质量一定时,受力越大,加速度越大;
物体受力一定时,质量越大,加速度越小。
探究2:物体的加速度与物体质量、受力之间有什么定量关系?
4、猜想与假设。
猜想与假设有时能起到重要的作用,它是科研过程中的一个重要的基本要素。如在前面学过的《伽利略的理想实验》一节中,正因为伽利略有了合理而大胆的猜想,从而为后面的实验研究提供了一个指导性的作用。(鼓励学生大胆猜想,建议学生借鉴伽利略对自由落体运动的性质的猜想方法:自然界是简单的,自然界的规律也是简单的。并将猜想的几种可能结果归纳在屏幕上)。 孰是孰非,让事实说话。
5、制定计划与设计实验。
制定实验方案,实际上就是从操作的角度把探究的猜想或假设具体化、程序化。根据探究假设来确定实验目的,根据实验目的来思考实验的原理,按照实验的原理,来设计实验的程序和步骤,这是构思实验方案的基本线索。
问:在实验室里利用常见的器材,要达到这个实验目的,比较可行的方案有哪些?
学生讨论,总结出方案。
方案一:直接测量出 a、F、m 的数值,从结果找出规律。
方案二:由于此实验是探究三者的比例关系,可不用测出具体数值,可以控制两车在受不同的拉力情 2 况下同时由静止运动,又同时停止,由位移之比得出加速度之比,然后分析加速度之比与受力之比有什么关系。
1 第3节 探究物体运动与受力的关系
本节教材分析
三维目标
一、知识与技能
1. 理解物体运动状态的变化快慢即加速度与力有关,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. 培养学生设计简单实验的能力和动手操作能力。
二、过程与方法
1. 引导学生从观察日常现象中猜测加速度和力、质量的关系,启发学生用控制变量法进行探究验证。
2. 学生自己设计实验,并根据自己的实验设计进行实验。
3. 对实验数据进行处理,并能对实验结果进行分析总结。
三、情感态度与价值观
1. 通过探究实验,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度。
2. 通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。
3. 培养与人合作的团队精神。
教学重点
1. 用控制变量法探究多个变量之间的关系。
2. 如何提出实验方案并使实验方案科学、合理、可行。
3. 实验数据的分析与处理。
教学难点
1. 如何提出科学、合理的实验方案。
2. 如何分析、处理实验数据。
教学建议
“探究物体运动与受力的关系”学生第一次遇到用实验探究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题,教师引导学生去寻求研究问题的实验方法,通过探究注重的是问题的提出与发现。本节课以探究实验的形式出现,不仅要锻炼学生的动手能力,更重要的是如何设计实验、处理实验数据、得出结论的全过程获取新知识的能力,为牛顿第二定律打下基础。
新课导入设计
导入一
上一节课我们学习了牛顿第一定律。从牛顿第一定律中我们已经了解到:物体运动状态的变化即速度的变化与物体的受力有关。那么物体运动状态变化的情况与受力究竟存在着什么样的关系呢?
2 导入二
引入新课
教师活动:复习牛顿第一定律,力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因.引出与加速度有关的两个因数:合外力和质量
定性讨论:物体质量一定,力不同,物体加速度有什么不同?力大小相同,作用在不同质量物体上,物体加速度有什么不同?
第3节 探究物体运动与受力的关系
班级________姓名________学号_____
学习目标: 定量分析质量、合力和加速度的关系,简单认识认识牛顿第二定律。
学习重点和难点
重点:质量、合力和加速度的关系
难点:质量、合力和加速度的关系
学习过程
(一)、加速度与力的定量关系
1.实验目的:采用变量控制法,保持滑块的质量不变,探究其加速度与所受合力之间的定量关系。
2.实验与探究
(1) 实验过程:
① 让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,记录下滑块通过光电门的速度1v、2v、砝码的质量m、两光电门间的距离s。
② 保持滑块质量不变,增加(或减少)祛码的数量来改变拉力的大小,重复实验3次。
③ 用公式asvv22122计算出滑块的加速度
④ 数据分析:设计实验表格,将滑块质量不变时的实验数据记入表格并进行分析。由数据分析得出的结论:当物体的质量不变时加速度与合力成正比。
(2) 重要说明:砝码受到的重力不等于滑块受到的拉力。通过对砝码进行受力分析可知,如果两者相等,砝码所受的合力将为零,下落过程应该是匀速直线运动,这显然与事实不符。加速度越大,即砝码的合力越大,砝码所受拉力与重力相差越大。要将砝码的重力近似看作是滑块所受的拉力,实验过程中物体的加速度应较小,即砝码的质量应远小于滑块的质量。
(3) 利用实验数据作出a-F关系图象得到:当质量一定的时候,a-F关系图象是过原点的一条直线,说明了在滑块质量不变时,加速度a与合力F成正比。
(二)、加速度与质量的定量关系
1.实验目的:变量控制法,保持滑块受力不变,研究其加速度与质量之间的定量关系。
2.实验与探究
(1) 实验过程:
① 保持祛码的质量不变,即滑块所受的拉力不变,记下滑块通过光电门的速度1v、2v。
② 在滑块上增加(或减少)橡皮泥来改变滑块的质量,重复进行几次,记下实验数据。
③ 用公式asvv22122计算出滑块的加速度。
1 第3节 探究物体运动与受力的关系
本节教材分析
三维目标
一、知识与技能
1. 理解物体运动状态的变化快慢即加速度与力有关,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. 培养学生设计简单实验的能力和动手操作能力。
二、过程与方法
1. 引导学生从观察日常现象中猜测加速度和力、质量的关系,启发学生用控制变量法进行探究验证。
2. 学生自己设计实验,并根据自己的实验设计进行实验。
3. 对实验数据进行处理,并能对实验结果进行分析总结。
三、情感态度与价值观
1. 通过探究实验,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度。
2. 通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。
3. 培养与人合作的团队精神。
教学重点
1. 用控制变量法探究多个变量之间的关系。
2. 如何提出实验方案并使实验方案科学、合理、可行。
3. 实验数据的分析与处理。
教学难点
1. 如何提出科学、合理的实验方案。
2. 如何分析、处理实验数据。
教学建议
“探究物体运动与受力的关系”学生第一次遇到用实验探究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题,教师引导学生去寻求研究问题的实验方法,通过探究注重的是问题的提出与发现。本节课以探究实验的形式出现,不仅要锻炼学生的动手能力,更重要的是如何设计实验、处理实验数据、得出结论的全过程获取新知识的能力,为牛顿第二定律打下基础。
新课导入设计
导入一
上一节课我们学习了牛顿第一定律。从牛顿第一定律中我们已经了解到:物体运动状态的变化即速度的变化与物体的受力有关。那么物体运动状态变化的情况与受力究竟存在着什么样的关系呢?
2 导入二
引入新课
教师活动:复习牛顿第一定律,力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因.引出与加速度有关的两个因数:合外力和质量
定性讨论:物体质量一定,力不同,物体加速度有什么不同?力大小相同,作用在不同质量物体上,物体加速度有什么不同?