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視頻簡介：

視頻標(biāo)簽：加速度與力,質(zhì)量的關(guān)系

所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：人教版必修一物理第四章第二節(jié)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系-廣西省優(yōu)課

教學(xué)設(shè)計、課堂實錄及教案：人教版必修一物理第四章第二節(jié)探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系-廣西省優(yōu)課

教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)理解探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的合理性和必要性。
(2)理解實驗思路的合理性,以及用DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)處理實驗數(shù)據(jù)的有效性。
2.過程與方法
(1)通過實驗方案設(shè)定的探究,以及經(jīng)歷實驗操作測量過程、圖象處理實驗數(shù)據(jù)過程,掌握用控制變量法研究物理問題的方法和用圖象處理實驗數(shù)據(jù),尋找物理規(guī)律的方法。
(2)體驗如何平衡摩擦力,減少系統(tǒng)誤差的操作辦法。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)通過新穎的DIS實驗室實驗儀器教學(xué)探究過程,以及課中學(xué)生自主探究與合作探究,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識,相互學(xué)習(xí)、交流、共同提高的學(xué)習(xí)態(tài)度。
(2)通過實驗探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神,養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度。
2學(xué)情分析
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道加速度的物理意義,知道力是改變物體運動狀態(tài)的原因及質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,但學(xué)生對加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的理解只是簡單的定性關(guān)系而無定量關(guān)系,所以本節(jié)課用較便捷的數(shù)字化信息系統(tǒng)實驗儀器來做實驗,在實驗方案的設(shè)計和實驗數(shù)據(jù)的測定教學(xué)過程,老師要有一定程度的提示和指導(dǎo),這樣學(xué)生才能順利完成實驗方案的設(shè)計和實驗操作及數(shù)據(jù)處理的記錄。
3重點難點
重點:學(xué)會用控制變量法研究物理問題,掌握通過DIS實驗測量出加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖線的高效快捷方法。
難點:討論設(shè)計探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗方案。用數(shù)學(xué)方法對實驗所測數(shù)據(jù)和圖象分析進(jìn)行正確的評估。
4教學(xué)過程
4.1第一學(xué)時
4.1.1新設(shè)計
實驗教學(xué)目的:
1、學(xué)生學(xué)會實驗的基本方法:控制變量法
2、學(xué)會運用DIS處理實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果
3、在師生共同努力下研究小車在質(zhì)量不變的情況下加速度與作用力的關(guān)系,在受力一定的情況下加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
實驗器材及實驗原理
小車、鉤碼、小車配重片、帶滑輪的軌道、DIS(位移傳感器等)、天平。

實驗步驟:
1.用天平測小車質(zhì)量。
2.測量鉤碼的重力。
3.在軌道上放置小車并安裝傳感器,連接線路,將細(xì)線連接小車,跨過滑輪系住小鉤碼,釋放小車測定加速度。
4.保持小車質(zhì)量不變,改變鉤碼的大小重復(fù)實驗。
5.保持鉤碼的大小不變,改變小車質(zhì)量重復(fù)實驗。

6.處理數(shù)據(jù)并作a-F圖和a-1/m圖,歸納結(jié)果。
7.實驗數(shù)據(jù)的處理
方法一(常規(guī)法):
實驗數(shù)據(jù)記錄:

根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在方格坐標(biāo)紙中繪出α-F圖線。

方法二(DIS實驗系統(tǒng)專用軟件):

點擊欄目中的“牛頓第二定律” ,計算機(jī)提供繪制a-F圖和a-M圖線的功能。

研究加速度與外力的關(guān)系 1:

研究加速度與外力的關(guān)系2:

研究加速度與外力的關(guān)系3:

研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系1:

研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系2:

研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系3:

這是一條曲線,為了直觀地分析,可以取倒數(shù),“化曲為直”。點擊“a-1/M 圖像”按鈕,得到a-1/M 圖線——研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系 4:

引導(dǎo)學(xué)生思考:
圖線為什么不通過原點如下面兩圖,要使圖線能過原點,應(yīng)如何修正實驗?

通過DIS進(jìn)行實驗,處理實驗數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確,對實驗現(xiàn)象更為明顯,結(jié)論更為準(zhǔn)確。最后學(xué)生讓寫出實驗報告系列或相關(guān)的小論文、小制作。

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