第四章《运动和力的关系》学习活动设计二 探究加速度与力、质量的关系（word版教案）

第四章《运动和力的关系》学习活动设计二 探究加速度与力、质量的关系
　　一、教材分析
　　依据《普通高中物理课程标准》：通过实验，探究加速度与物理受力、物体质量的关系。通过探究物体间相互作用与运动状态变化的关系等实验，学会分析和处理实验数据的方法，提高科学探究能力。要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程。我们应该努力创设实验条件，体会探究过程中所用的科学方法，让学生主动探究，体会科学探究的本质。
　　在研究运动和相互作用的基础上，运动和力的关系这一章将物体的受力和运动结合起来，是动力学的核心内容，根据牛顿运动定律可以确定物体位置、速度变化的规律，本实验起了承前启后的作用。在教材的编排上本节从探讨加速度相关因素入手，学生设计探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出加速度与力、质量的关系，符合学生的认知规律。
　　二、学情分析
　　1.生活经验储备
　　学生已经具备了进行本探究实验的基本知识和技能储备，结合生活经验、观察、常识和适度推理，对力与加速度、质量的关系已经有了初步的认识和感知，能够正确判断影响物体加速度的可能相关因素。
　　2.物理知识储备
　　学生对实验探究涉及的几个物理量的认知程度不同，对小车的质量和加速度物理意义和如何测量有着较为直观的认识，但是对于如何提供一个恒力F还没有形成清晰的认识。
　　3.操作技能储备
　　该阶段学生已经具备了如何测量质量和长度的一般方法和操作：
　　（1）能够利用天平称得质量；
　　（2）能够利用打点计时器获得运动小车的纸带；
　　（3）能够利用刻度尺测量计数点之间的位移大小；
　　（4）能够进行受力分析。
　　4.物理方法储备
　　（1）对于匀加速直线运动的性质有了准确的认识，能够通过分析纸带点迹求出加速度的大小。
　　（2）学生已经对控制变量研究物理问题有了较为深刻的印象，能够例举涉及该研究方法的典型初中物理实验，能够较好地确定控制变量的研究方法。
　　三、教学目标
　　1. 会设计实验探究加速度与物体受力和物体质量的定量关系。
　　2. 使学生掌握在研究三个物理量之间关系时，用控制变量法来实现。
　　3. 指导学生根据原理去设计实验，处理实验数据；帮助学生学会分析数据表格，利用图像法寻求物理规律；体验如何平衡摩擦力、减小系统误差（钩码重力大小不等于小车的拉力等）的办法。
　　4. 通过设计实验激发学生的求知欲和创新精神，使学生养成实事求是的科学态度，体验探究过程。
　　四、教学重难点
　　重点：加速度的测量，对a∝F、a∝1/M的探究。
　　1. 怎样提供和测量物体所受的力，怎样测量物体的加速度。
　　2. 理解平衡摩擦力。
　　3. 控制变量法的使用。
　　4. 处理实验数据，得出正确的结论。
　　难点：实验操作的具体细节，实验数据的处理（包括实验的图像和误差分析）。
　　突破策略：关联已学知识，为认识和能力的进阶搭设台阶，综合分析解决。引导学生围绕实验原理、设计和操作问题进行讨论和分析；实验操作，获得数据，处理数据和分析误差，得出实验结论；在教学过程中关联已学知识，降低进阶的梯度，联系物体受力情况与加速度，体会物体运动和受力关系。