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物理《探究加速度与力、质量的关系实验》教学案例
江苏省锡山高级中学吴敏亚
【教学目标】
1. 通过讨论,学生能够说出至少两种研究加速度与力、质量的关系的实验方案。
2. 学生利用DIS实验仪器,采用控制变量法,作出加速度与力,加速度与质量的图像关系。
3. 经历实验的操作和测量过程,经历利用图像处理实验数据的过程,学生能说出加速度与力、质量的定性关系,并体会在处理加速度与质量的非线性关系时所采用的倒数(化曲为直)的方法,
4. 学生能指出实验中产生误差的原因,并能对其进行分析,从中体验如何平衡摩擦阻力、减小系统误差的操作办法,以及体会探究过程中的科学严谨和合理性。
【教学实录】
一. 情景创设,问题引动
教师提问:(PPT呈现问题)根据表格内数据,讨论加速度与什么因素有关?)
技术参数 F1赛车 本田CR-V
百公里加速时间(s) 2.5 11.43
发动机(马力) 900 155
车重(kg) 605 1590
学生讨论并回答:与质量和动力
教师提供佐证:(PPT呈现新闻报道)
二.我们的猜想
学生相互讨论:加速度与物体的质量和外力之间的定性关系
学生回答:质量一定时,受力越大,其加速度越大
受力一定时,质量越小,其加速度越大。
教师提问:要研究三个物理量之间的关系,可采用的方法?
学生回答:控制变量法
教师提问:请具体阐述该方法的具体细节
学生回答:在保证物理质量一定的情况下,改变外力来研究外力与加速度的关系;接着控制外力一定的情况下,改变物体的质量,研究质量与加速度的关系。
三.我们的探究
第一步:明确几个问题:
1.实验要探究什么?
a 与F的关系;a与m的关系,采用的方法是:控制变量法;
2.如何探究?
测量哪些物理量?怎么测?
3.如何由实验得出结论?
怎么搜集数据和处理数据?
教师提问:怎样产生外力?并且这个外力要可测量?
学生回答:可以挂重物,外力的大小就是重物的重力。
教师提问:重物对小车的拉力等于小车受到的合外力吗?(给出右图)
学生回答:不是,还有摩擦力
教师提问:那么怎样才能消除摩擦力的影响?
学生回答:抬高斜面,用重力的下滑分力来平衡摩擦力。
教师提问:当小车的质量改变后,是否还要重新调节平衡呢?
学生讨论,教师总结并板演
可见,与质量m无关
第二步:选择方案