高中物理必修1教案与讲义4word免费下载

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实验：探究加速度与力、质量的关系教学目标：知识与技能．理解物体运动状况的差异快慢即加速度大小与力有关也与品质有关．．通过试验研究加速度与力跟质量的定量关系．．培养学生动手操作能力．过程与技巧．指导学员半定量的研究加速度和力、物体质量的关系清楚用控制变量法进行试验．．学生自己设计实验自己按照自己的试验设计进行实验．．对试验数据进行处理看一下实验结果可验证什么难题情感态度与价值观．通过研究实验培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．．通过试验研究促使学生的求知欲跟创新精神．．培养与人合作的团队精神．教学重点、难点：教学重点．控制变量法的使用．．如何强调实验方案并让试验方案合理可行．．实验数据的剖析与处理．教学难点．如何强调实验方案并让试验方案合理可行．．实验数据的剖析与处理．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学方法：教具准备多媒体课件小轧一端带滑轮长木头、带钩子或小盘的细线两条钩码(规格：g＼g用作牵引小车的力)砝码(规格：e＼g＼g用来改变小车的质量)刻度尺文件夹粗麻绳(用来牵引小车)．打点计时器、学生电源、纸带、气垫导轨、微机辅助实验系统一套．课时安排：新培训（课时）教学过程：新课导入利用多媒体投影图分组定性讨论组I：物体质量一定力不同物体加速度有哪些不同组：力大小相等作用在不同质量的物体上物体加速度有哪些不同师：请组的代表提问一下你们讨论的结果．组生：当物体质量必定时物体的加速度应该随着力的减小而减少．师：请组的代表提问你们组讨论的疑问组生：当力大小相等时物体质量越大运动状况越无法改变因此品质越大加速度越小．师：物体运动状况改变快慢取决于哪些原因定性关系能否生l：应该与物体的品质跟物体所受的力有关系．力越大加速度越大质量越大加速度越小．生：这里指的力必须是物体所受的合力以上图为例物体所受的重力和支持力相同不参加加速度的提供．师：刚才进行多媒体演示时一次是固定力不变一次是固定质量不变这样做有哪些好处呢生：方便我们的研究．师：这是探究多个变量之间关系的非常好的方式我们把它当作控制变量法．我们曾经在哪个地方学到过这些方式生：在大学我们在研究物体的硬度与品质、体积之间的关系时生：在研究电流与功率、电阻的关系时．师：好我们这节课就用这些方式进行研究加速度和力、质量之间的关系．新课教学一、加速度与力的关系师：设计一个实验保持物体的品质不变测量物体在各个不同的力的作用下的加速度分析加速度与力的关系．大家分组讨论以及每组设计一个实验方案并表明实验的机理．分组讨论组l生：我们是按照课本上的参考实例设计试验的(在投影仪上展示实验装置如图)．组生：我们设计实验的实验原理如下因·为两个小车的初速度都为零拉力大小不同但对每位小车来说保持不变所以汽车需要做匀加速直线运动．根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at可知加速度和位移成正比只要测量位移就可以受到加速度与受力之间的关系力的大小可以按照盘中的砝码求出来．师：下面请组的代表发言．组生：我们设计的方式跟组的差不多我们是用了一辆汽车车辆前面连接一纸带用打点计时器记录小车的运动状况按照所打的点估算小车的加速度然后再看所受的力跟加速度的关系．组生：为了防止摩擦力的影响我们在木头后面垫了一个小物体当汽车没有拉力时使它在木头上匀速运动．师：这个朋友的看法很好这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力下面请组的朋友代表发言．组生：前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为零我们可以运用气垫导轨设计一个更为一般的方式使导轨倾斜不同的视角滑块所受的力就是重力的分力使转轴滑过轨道中间的两个光电门记录经过光电门的速度跟两个光电门的距离按照公式x=(v－v)a可以求出加速度的大小能够可以受到加速度和力的关系．师：好的在进行实验之前还需要先设计自己的实验表格来记录一下自己的实验数据．那么你是如何设计表格让你的实验数据得以记录的呢生：水平面长木头与汽车车后用绳控制车辆运动两车质量相似．表格设计如下：参考表格小车l小车次数拉车砝码(s)位移x／cm拉车砝码(s)位移x／cm生：用一辆汽车测量加速度次数拉车砝码(g)加速度a拉车砝码(e)加速度a师：好以后你们就按照自己设计的细则进行实验把数据填人设计的表格内．学生进行实验老师巡回指导帮助实力较弱的小组完成实验师：现在请各小组详细进行一下实验报告．组生：我们按照课本上的参考实例进行了试验由于已知小车的加速度和位移成正比通过验证位移跟受力之间的关系即可得出加速度和受力的关系．师：实验数据是如何进行处理的呢组生：我用的是位移跟对应力的差值．组生：通过我们的探讨我们看到用作图的方式可更好地表示位移(即加速度)和力的关系．关系图表如图所示可得在研究物体质量不变的状况下物体的加速度与物体所受的外力成正比．组生：我们通过处理小车后面的纸带计算出汽车的加速度通过作图验证了汽车的加速度和物体所受的合力成正比．组生：我们用气垫导轨作出的加速度和所受力的关系图象实验推论是图像更加接近一条过原点的直线．师：大家做得都非常好那么她们在实验中遭遇的困难是哪个呢能不能想出办法来消除组生：当拉小车的砝码的质量较大时绳子容易打滑使得影响了位移的检测．我们用松香涂抹在绳子上疗效不错．组生：我们在做实验时看到了这种一个问题即当砝码的品质跟小车的质量差不多时aF图象不能再是一条直线还是出现了弯曲．师：这组老师的难题非常好实际上砝码和盘的重力并不严格等于小车受到的拉力简单证明如下：设砝码及盘的质量为m小车的质量为M则分别对他们进行受力分析对汽车受拉力和摩擦力对砝码和盘受重力和拉力那么他们之间的关系是何种呢如果相同依据物体受合力为零则物体做匀速运动而实际上砝码及盘实际的运动必须是做加速运动所以说重力和拉力并不相等而是需要重力高于拉力而我们在实验中觉得两者相同所以实验的偏差有一部分来源于此．控制的方式就是尽可能地让砝码和盘的品质远大于小车及砝码的品质具体的剖析方法我们将在下一节学到．组生：虽然用气垫导轨做试验结果非常准确但实验数据处理比较复杂．师：我们可以用计算机进行数据处理使数据处理变得简单化大家在课下探讨一下看怎么用数据处理软件处理实验中得到的数据．师：以上我们是借助控制物体的品质不变来研究物体的加速度与物体所受力之间的关系下面同学们继续做实验借助控制物体所受的力不变来研究物体的加速度和品质的关系．二、加速度与品质的关系学生进行实验老师巡回指导帮助实力较弱的小组推动实验因为跟以上的实验方式十分类似所以可以直接使学生得出结论．师：大家得出的推论是什么生：物体加速度在物体受力不变时跟物体的质量成反比．师：这时候我们必须如何借助图象来验证问题呢生：我们一旦作aM图象则图像是曲线我们可以作a／M图象来解决这个难题物体的加速度和品质成反比所以a／M图象需要是一条过原点的直线．三、由实验结果得出的结论师：通过大家的试验排除误差的妨碍大家讨论总结一下加速度和物体所受的力并且物体质量之间的关系．分组讨论生：我们可以得出这种的推论：物体的加速度和物体所受的力成正比和物体的品质成反比．生：应该是跟物体所受的合力成正比．生：我想力是矢量加速度也是矢量加速度的方向必须跟物体所受力的方向同样．师：(总结)大家的演讲非常好那么我们得出的论断是不是一个定理性的推论呢仅靠少量的试验是不行的应当通过更为精确的试验和更多次的实验进行证明只是我们大家在现有水平下才能得出这个论断是相当了不起的这是我们下节课要学的牛顿第二定律的内容．课堂练习在水平地面上一个大人推一辆重车一个小孩推一辆轻车各自做匀加速运动(阻力不计)．甲、乙两同学在一起议论甲老师说：大人推力大儿子推力小所以重车的加速度大．乙同学说重车质量大轻车质量小所以轻车的加速度大．你觉得它们的表述是否恰当请详述缘由．答：甲、乙两朋友的论断和原因都不全面跟充分物体的加速度决定于物体所受的合外力和物体的质量．大人的推力而且大但车的品质也大所以重车的加速度也不必定就大．小车的质量小而且孩子的推力也小而且轻车的加速度也不必定大．判断谁的加速度大需要看各自的品质跟合外力．小结本节我们学习了：．力是物体造成加速度的诱因．．用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系设计试验的方式．．物体的品质必定时合外力越大物体的加速度也越大合外力一定时物体的品质越大其加速度越小且合外力的方向与加速度的方向一直一致．．实验数据的处理方式．作业：．完成试验报告．．设计一种方案测量自行车启动时的平均加速度与加速度有关的动因．物体受的合外力．物体的质量实验方式控制变量法实验过程与推论物体的品质必定时合外力越大物体的加速度也越大合外力一定时物体的品质越大其加速度越小板书设计:

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