人教版新课标高中物理必修1探究加速度与力、质量的关系教案2篇文档

三、制定实验方案的两个问题：1．怎样测量（或比较）物体的加速度：引导学生思考、讨论并交流。学生可能会提出下面的一些方案：方法一：测出初速度为零的匀加速直线运动的物体在 时间内的位移 ，则 ；方法二：在运动的物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度；方法三：测出两个初速度为零的匀加速运动的物体在相同的时间内发生的位移 、 ，则 ；方法四：测出两个初速度为零的匀加速运动的物体在相同的位移内所用的时间 、 ，则 ；2．怎样提供并测量物体所受的恒力：教师提出：现实中，除了在真空中抛出或落下的物体（仅受重力）外，仅受一个力的物体几乎是不存在的。然而，一个单独的力作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，实验中力 的含义指物体所受的合力。以在水平轨道上用绳牵引小车加速运动为例，小车受到四个力的作用，即重力、支持力、绳的拉力和轨道对小车的摩擦力（当物体运动的速度比较小时，我们可以忽略空气的阻力）。

1．加速度与力的关系：实验的基本思路是保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。有了实验的基本思路，接下去我们就要准备实验器材，以及为记录实验数据而设计一个表格。为了更直观地判断加速度与力的数量关系，我们以 为纵坐标、 为横坐标建立坐标系，根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，说明 与 成正比，如果不是这样，则需进一步分析。2．加速度与质量的关系：实验的基本思路是保持物体所受力不变，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。有了实验的基本思路，接下去我们就要准备实验器材，以及为记录实验数据而设计一个表格。为了更直观地判断加速度与质量的数量关系，我们以 为纵坐标、 为横坐标建立坐标系，根据各组数据在坐标系中描点，根据拟合的曲线形状，初步判断 与 的关系是反比例函数。再把 图像改画为 图像，如果是一条过原点的斜直线，说明自己的猜测是否正确。

说明：“倍增法”是一种重要的物理方法，历史上库仑在研究电荷间的相互作用力时曾用过此法，但学生在此前的物理学习中可能未曾遇到类似例子，因此引导学生通过交流，领会“倍增法”的妙处，这是本节课的一个要点．可用体育锻炼中的“拉力器”来类比。（2）该方案消除摩擦力影响的方法：所用的消除方法与实验方案2一样。也可使用气垫导轨代替木板，以更好地消除摩擦影响。（3）小车速度的确定方法：①确定打出来的点大致呈现什么规律：先密后疏（变加速），再均匀分布（匀速）；②应研究小车在哪个时刻的速度：在橡皮筋刚恢复原长时小车的瞬时速度，即纸带上的点刚开始呈现均匀分布时的速度；③应如何取纸带上的点距以确定速度：由于实验器材和每次操作的分散性，尤其是橡皮筋不可能长度、粗细完全一致，使得每次改变橡皮筋的条数后，纸带上反映小车匀速运动的点数和点的位置，不一定都在事先的设定点（即用一条橡皮筋拉小车，橡皮筋刚好恢复原长时纸带上的点）处。

1．教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题，让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。2．教材把向心加速度安排在线速度和角速度知识之后，使学生对描述匀速圆周运动的几个物理量有一个大致的了解。3．教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。4．教材为了培养学生“用事实说话”的“态度”，让一切论述都合乎逻辑，改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。1．采用理论、实验、体验相结合的教学安排。2．教师启发引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流。知识与技能1．会作矢量图表示速度的变化量与速度之间的关系。2．加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。3．体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。4．知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动；知道变速圆周运动的向心加速度的方向。

共享实验收集的信息，分享实验探究的结论，体验收获的乐趣。 小结拓展 这节课由大家感兴趣的球类运动和弹弓游戏，提出了功与速度变化关系的问题，利用倍增思想解决测量对物体做功的问题，使用我们熟悉的器材设计了探究方案，并进行实验探究，采用图像法进行数据处理，初步得出W∝V2的关系。在我们这节课探究以前，科学家就通过试验和理论的方法，已经总结出了功与速度变化的定量关系。人类社会也在社会生活和生产的各个领域予以利用。比如，古代的战争武器抛石器、大型弓弩，以及现代飞机弹射系统、还有机器人行走等等，希望同学在今后的学习中注意留心生活中的物理和社会中的物理。 领会总结。培养概括总结的能力，进一步巩固、感悟、提升实验探究中获得的思维能力及动手能力。感悟社会中的物理，认识物理学对科技进步以及文化和社会发展的影响。 列举学生知道的社会中做功使物体速度变化的例子，增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。

“做功的过程就是能量转化过程”，这是本章教学中的一条主线。对于一种势能，就一定对应于相应的力做功。类比研究重力势能是从分析重力做功入手的，研究弹簧的弹性势能则应从弹簧的弹力做功入手。然而弹簧的弹力是一个变力，如何研究变力做功是本节的一个难点，也是重点。首先，要引导学生通过类比重力做功和重力势能的关系得出弹簧的弹力做功和弹簧的弹性势能的关系。其次，通过合理的猜想与假设得出弹簧的弹力做功与哪些物理量有关。最后，类比匀变速直线运动求位移的方法，进行知识迁移，利用微元法的思想得到弹簧弹力做功的表达式，逐步把微分和积分的思想渗透到学生的思维中。本节课通过游戏引入课题，通过生活中拉弓射箭、撑杆跳高和弹跳蛙等玩具以及各种弹簧等实例来创设情景，提出问题。给学生感性认识，引起学生的好奇心；让学生对弹簧弹力做功的影响因素进行猜想和假设，提出合理的推测，激发学生的探索心理，构思实验，为定性探究打下基础。然后，引导学生通过类比重力做功与重力势能的关系得出弹簧弹性势能与弹簧弹力做功的关系。

【设计思路】新课程十分强调科学探究在科学课程中的作用,应该说科学探究是这次课程改革的核心。我觉得：科学探究不一定是要让学生纯粹地通过实验进行探究，应该说科学探究是一种科学精神,学生只要通过自己的探索和体验,变未知为已知,这样的教学活动也是科学探究。本节课是概念教学课,让学生纯粹地通过实验进行探究是不太合适的。但通过学生自己的探索和体验,变未知为已知还比较合适。本节课的设计就是基于这样的出发点,在引出加速度的概念时低台阶,步步深入,充分激活学生的思维,是学生思维上的探究。通过复习前边速度时间图像，从而得到从图像上得到加速度的方法，为加深加速度概念和相关知识的理解有配套了相应练习题目，做到强化练习的目的。【教学目标】知识与技能1．理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量．知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算．2．知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动．3．能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的意义．

【设计思路】新课程十分强调科学探究在科学课程中的作用,应该说科学探究是这次课程改革的核心。我觉得：科学探究不一定是要让学生纯粹地通过实验进行探究，应该说科学探究是一种科学精神,学生只要通过自己的探索和体验,变未知为已知,这样的教学活动也是科学探究。本节课是概念教学课,让学生纯粹地通过实验进行探究是不太合适的。但通过学生自己的探索和体验,变未知为已知还比较合适。本节课的设计就是基于这样的出发点,在引出加速度的概念时低台阶,步步深入,充分激活学生的思维,是学生思维上的探究。通过复习前边速度时间图像，从而得到从图像上得到加速度的方法，为加深加速度概念和相关知识的理解有配套了相应练习题目，做到强化练习的目的。【教学目标】知识与技能1．理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量．知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算．2．知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动．

三、作出速度－时间图像（v－t图像）1、确定运动规律最好办法是作v－t图像，这样能更好地显现物体的运动规律。2、x y x1 x2 y2 y1 0讨论如何在本次实验中描点、连线。（以时间t为横轴，速度v为纵轴，建立坐标系，选择合适的标度，把刚才所填表格中的各点在速度－时间坐标系中描出。注意观察和思考你所描画的这些点的分布规律，你会发现这些点大致落在同一条直线上，所以不能用折线连接，而用一根直线连接，还要注意连线两侧的点数要大致相同。）3、若出现了个别明显偏离绝大部分点所在直线的点，该如何处理？（对于个别明显偏离绝大部分点所在直线的点，我们可以认为是测量误差过大、是测量中出现差错所致，将它视为无效点，但是在图像当中仍应该保留，因为我们要尊重实验事实，这毕竟是我们的第一手资料，是原始数据。）4、怎样根据所画的v－t图像求加速度？(从所画的图像中取两个点，找到它们的纵、横坐标（t1，v1）、（t2，v2），然后代入公式，求得加速度，也就是直线的斜率。在平面直角坐标系中，直线的斜率

3、若出现了个别明显偏离绝大部分点所在直线的点，该如何处理？（对于个别明显偏离绝大部分点所在直线的点，我们可以认为是测量误差过大、是测量中出现差错所致，将它视为无效点，但是在图像当中仍应该保留，因为我们要尊重实验事实，这毕竟是我们的第一手资料，是原始数据。）4、怎样根据所画的v－t图像求加速度？(从所画的图像中取两个点，找到它们的纵、横坐标（t1，v1）、（t2，v2），然后代入公式，求得加速度，也就是直线的斜率。在平面直角坐标系中，直线的斜率四、实践与拓展例1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T＝0.1s。⑴根据纸带上的数据，计算B、C、D各点的数据，填入表中。

设疑自探：一个压缩或拉伸的弹簧就是一个“储能器”，怎样衡量形变弹簧蕴含能量的多少呢？弹簧的弹性势能的表达式可能与那几个物理量有关？类比：物体的重力势能与物体所受的重力和高度有关。那么弹簧的弹性势能可能与所受弹力的大小和在弹力方向上的位置变化有关，而由F=kl知弹簧所受弹力等于弹簧的劲度系数与形变量的乘积。预测：弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关。学生讨论如何设计实验： ①、用同一根弹簧在几次被压缩量不同时释放（劲度系数相同，改变形变量），观察小车被弹开的情况。②、分别用两根弹簧在被压缩量相同时释放（形变量相同，劲度系数不同），观察小车被弹开的情况。交流探究结果：弹性势能随弹簧形变量增大而增大。随弹簧的劲度系数的增大而增大。

（三）合作交流能力提升教师：刚才我们通过实验了解了小车的速度是怎样随时间变化的，但实验中有一定的误差，请同学们讨论并说出可能存在哪些误差，造成误差的原因是什么？（每个实验小组的同学之间进行热烈的讨论）学生：测量出现误差。因为点间距离太小，测量长度时容易产生误差。教师：如何减小这个误差呢？学生：如果测量较长的距离，误差应该小一些。教师：应该采取什么办法？学生：应该取几个点之间的距离作为一个测量长度。教师：好，这就是常用的取“计数点”的方法。我们应该在纸带上每隔几个计时点取作一个计数点，进行编号。分别标为：0、1、2、3……，测各计数点到“0”的距离。以减小测量误差。教师：还有补充吗？学生1：我在坐标系中描点画的图象只集中在坐标原定附近，两条图象没有明显的分开。学生2：描出的几个点不严格的分布在一条直线上，还能画直线吗？

一、设计思想通过本节教学，不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对这问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题的一个方法，图象、公式、以及处理实验数据的方法等。这一点可能对学生更为重要，要通过学习过程使学生有所体会。本节在内容的安排顺序上，既注意了科学系统，又注意学生的认识规律。讲解问题从实际出发，尽量用上一节的实验测量数据。运用图象这种数学工具，相对强调了图象的作用和要求。这是与以前教材不同的。在现代生产、生活中，图象的运用随处可见，无论学生将来从事何种工作，掌握最基本的应用图象的知识，都是必须的。学生在初学时往往将数学和物理分割开来，不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中。在教学中应多在这方面引导学生。本节就是一个较好的机会，将图象及其物理意义联系起来。

一、设计思想通过本节教学，不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对这问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题的一个方法，图象、公式、以及处理实验数据的方法等。这一点可能对学生更为重要，要通过学习过程使学生有所体会。本节在内容的安排顺序上，既注意了科学系统，又注意学生的认识规律。讲解问题从实际出发，尽量用上一节的实验测量数据。运用图象这种数学工具，相对强调了图象的作用和要求。这是与以前教材不同的。在现代生产、生活中，图象的运用随处可见，无论学生将来从事何种工作，掌握最基本的应用图象的知识，都是必须的。学生在初学时往往将数学和物理分割开来，不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中。在教学中应多在这方面引导学生。本节就是一个较好的机会，将图象及其物理意义联系起来。

一、教学目标1．知识与技能：(1)知道匀速直线运动的位移x＝υt对应着 图象中的矩形面积．(2)掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式 ,及其简单应用．(3)掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式 ,及其简单应用．2．过程与方法：(1)让学生初步了解探究学习的方法．(2)培养学生运用数学知识-----函数图象的能力．(3)培养学生运用已知结论正确类比推理的能力．3．情感态度与价值观：(1)培养学生认真严谨的科学分析问题的品质．(2)从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点．(3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力．二、教学重点、难点1．教学重点及其教学策略：重点：(1)匀变速直线运动的位移与时间关系的公式 及其应用．(2)匀变速直线运动的位移与速度关系的公式 及其应用．教学策略：通过思考讨论和实例分析来加深理解．

一、教学目标1．知识与技能：(1)知道匀速直线运动的位移x＝υt对应着 图象中的矩形面积．(2)掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式 ,及其简单应用．(3)掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式 ,及其简单应用．2．过程与方法：(1)让学生初步了解探究学习的方法．(2)培养学生运用数学知识-----函数图象的能力．(3)培养学生运用已知结论正确类比推理的能力．3．情感态度与价值观：(1)培养学生认真严谨的科学分析问题的品质．(2)从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点．(3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力．二、教学重点、难点1．教学重点及其教学策略：重点：(1)匀变速直线运动的位移与时间关系的公式 及其应用．(2)匀变速直线运动的位移与速度关系的公式 及其应用．教学策略：通过思考讨论和实例分析来加深理解．

一、教材内容经全国中小学教材审定委员会2004年初审查通过，人教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理必修①》，第三章第5节内容“力的分解”。二、教学目标1．知识与技能（1）理解分力的概念，理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则。（2）初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。（3）会用作图法和直角三角形的知识求分力。（4）能区别矢量和标量，知道三角形定则，了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。2．过程与方法（1）进一步领会“等效替代”的思想方法。（2）通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。（3）掌握应用数学知识解决物理问题的能力。3．情感态度与价值观（1）通过猜测与探究享受成功的快乐。（2）感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。三、教学重点、难点在具体问题中如何根据力的实际作用效果和平行四边形定则进行力的分解。

一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。例1：放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力f1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力f2，这就是桌面对书的支持力。学生分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。结论：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。引导学生分析静止时，悬绳对重物的拉力及方向。引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳产生竖直向下的弹力f1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力f2，这就是绳对物体的拉力。

l．知识与技能：（1）知道摩擦力产生的条件。（2）能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。（3）掌握动磨擦因数，会在具体问题中计算滑动磨擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。（4）知道影响到摩擦因数的因素。2．过程与方法：通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生分析综合能力。3．情感态度价值观：在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出摩擦力产生的条件和规律。二、重点、难点分析1．本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系f=μN。2．难点是学生有初中的知识，往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等，因此必须指出只有当两物体的接触面垂直，物体在水平拉力作用下，沿水平面滑动时，压力N的大小才跟物体所受的重力相等。

3．进一步体会力是产生加速度的原因，并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点。（三）、情感、态度与价值观1．在实验中，培养学生动手、探究的习惯。2．体会实验的意义，感受成功的快乐，激发学生探究问题的热情、乐于学习的品质。教学重点1．体会牛顿第二定律在向心力上的应用。2．明确向心力的意义、作用、公式及其变形，并经行计算。教学难点1．对向心力的理解及来源的寻找。2．运用向心力、向心加速度的知识解决圆周运动问题。教学过程（一）、 引入新课：复习提问：匀速圆周运动的物体的加速度——向心加速度，它的方向和大小有何特点呢？学生回答后进一步引导：那做匀速圆周运动物体的受力有什么特点呢？是什么力使物体做圆周运动而不沿直线飞出？请同学们先阅读教材