人教版 (2019)必修 第一冊第四章 運(yùn)動和力的關(guān)系2 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系教案

人教版(2019)必修第一冊第四章運(yùn)動和力的關(guān)系2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系教案課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：人教版(2019)必修第一冊第四章運(yùn)動和力的關(guān)系2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

2.教學(xué)年級和班級：九年級2班

3.授課時間：2023年3月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.發(fā)展科學(xué)探究能力，通過實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集和分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗操作和問題解決能力。

2.培養(yǎng)科學(xué)思維能力，通過探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，提升學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。

3.增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生正確理解力和運(yùn)動的關(guān)系，樹立科學(xué)的世界觀和方法論。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓第一定律和第二定律的基本概念，對力和運(yùn)動的關(guān)系有一定的了解。他們能夠描述力的作用效果，但可能對加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系理解不夠深入。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

九年級學(xué)生對物理學(xué)科普遍保持較高的興趣，尤其是對實驗探究類活動。他們在數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯思維方面具備一定的基礎(chǔ)，但部分學(xué)生可能在實驗操作和數(shù)據(jù)分析上存在不足。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有獨立學(xué)習(xí)者，也有依賴同伴合作的學(xué)習(xí)者。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，可能會遇到抽象概念難以把握的問題。此外，實驗過程中如何準(zhǔn)確測量力和質(zhì)量，以及如何從實驗數(shù)據(jù)中提取有效信息，都是學(xué)生可能面臨的挑戰(zhàn)。部分學(xué)生可能在實驗設(shè)計時缺乏創(chuàng)新思維，難以提出合理的實驗方案。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：物理實驗器材（彈簧測力計、小車、軌道、計時器、鉤碼等）

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺

-信息化資源：加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的相關(guān)視頻資料

-教學(xué)手段：多媒體課件、實物教具演示、實驗報告模板五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示一系列日常生活中的物體運(yùn)動圖片，如汽車加速、飛機(jī)起飛等，提問學(xué)生這些運(yùn)動背后的物理原理是什么，引發(fā)學(xué)生對加速度與力的關(guān)系的好奇心。

-回顧舊知：簡要回顧牛頓第一定律和第二定律的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)力與運(yùn)動狀態(tài)變化的關(guān)系。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)介紹加速度的定義、計算公式，以及加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。使用公式a=F/m進(jìn)行說明，強(qiáng)調(diào)加速度是力和質(zhì)量的比值。

-舉例說明：通過實例分析，如跳傘運(yùn)動員打開降落傘后減速，說明加速度與力的關(guān)系。

-互動探究：提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考加速度如何隨著力和質(zhì)量的改變而變化，鼓勵學(xué)生預(yù)測實驗結(jié)果。

3.實驗準(zhǔn)備（約10分鐘）

-學(xué)生分組：將學(xué)生分成小組，每組準(zhǔn)備一套實驗器材。

-實驗指導(dǎo)：講解實驗步驟，強(qiáng)調(diào)實驗操作的安全注意事項。

4.實驗探究（約20分鐘）

-學(xué)生實驗：學(xué)生按照實驗步驟進(jìn)行操作，記錄不同質(zhì)量小車在不同力作用下的加速度。

-數(shù)據(jù)收集：指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)，包括力的大小、小車的質(zhì)量以及測得的加速度。

5.數(shù)據(jù)分析（約15分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生小組討論，分析實驗數(shù)據(jù)，尋找加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。

-教師指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生使用圖表展示數(shù)據(jù)，分析加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，得出結(jié)論。

6.總結(jié)與反思（約10分鐘）

-學(xué)生總結(jié)：每組代表分享實驗結(jié)果，總結(jié)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要知識點，強(qiáng)調(diào)加速度是力和質(zhì)量的比值，并指出實驗中的注意事項。

7.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動：完成課后練習(xí)題，鞏固對加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的理解。

-教師指導(dǎo)：個別指導(dǎo)學(xué)生解題，糾正錯誤，解答學(xué)生的疑問。

8.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置作業(yè)：布置相關(guān)的練習(xí)題，要求學(xué)生獨立完成，為下一節(jié)課做好準(zhǔn)備。六、知識點梳理1.加速度的定義

-加速度是物體速度變化的快慢程度，是矢量，其方向與速度變化量的方向相同。

-加速度的計算公式：a=Δv/Δt，其中Δv為速度變化量，Δt為時間變化量。

2.加速度與力的關(guān)系

-根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度與作用在物體上的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。

-加速度的計算公式：a=F/m，其中F為合外力，m為物體的質(zhì)量。

3.加速度與質(zhì)量的關(guān)系

-在合外力一定的情況下，物體的加速度與質(zhì)量成反比。

-質(zhì)量較大的物體，加速度較小；質(zhì)量較小的物體，加速度較大。

4.力與運(yùn)動的關(guān)系

-力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，包括改變物體的速度和方向。

-當(dāng)物體受到合外力作用時，其運(yùn)動狀態(tài)會發(fā)生改變。

5.牛頓第二定律的應(yīng)用

-牛頓第二定律在日常生活和工程實踐中具有廣泛的應(yīng)用，如汽車制動、火箭發(fā)射、飛機(jī)飛行等。

6.實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

-通過實驗探究，驗證加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。

-實驗步驟：測量不同質(zhì)量小車在不同力作用下的加速度，記錄數(shù)據(jù)，分析關(guān)系。

7.加速度與速度的關(guān)系

-加速度是速度變化的快慢程度，當(dāng)加速度不為零時，速度會發(fā)生變化。

-當(dāng)加速度與速度方向相同時，速度增加；當(dāng)加速度與速度方向相反時，速度減小。

8.加速度與位移的關(guān)系

-加速度與物體在單位時間內(nèi)位移的變化率有關(guān)。

-當(dāng)加速度不為零時，物體的位移會發(fā)生變化。

9.加速度與時間的關(guān)系

-加速度與物體在單位時間內(nèi)速度變化量有關(guān)。

-當(dāng)加速度不為零時，物體的速度會發(fā)生變化。

10.實驗注意事項

-實驗過程中，注意實驗器材的安全使用。

-確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免人為誤差。

-在實驗過程中，注意觀察現(xiàn)象，及時記錄數(shù)據(jù)。

-實驗結(jié)束后，對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，總結(jié)規(guī)律。七、教學(xué)反思與總結(jié)哎呀，這節(jié)課終于結(jié)束了，讓我來好好想想今天的教學(xué)情況。首先呢，我覺得在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我用了生活中的實例來引起學(xué)生的興趣，感覺效果還不錯。孩子們看到那些熟悉的場景，比如汽車加速，眼神里都閃著好奇的光，這讓我很高興，因為興趣是最好的老師嘛。

在實驗探究環(huán)節(jié)，學(xué)生們的參與度很高，每個人都積極參與實驗，這讓我感到很欣慰。但是，我也注意到，有些學(xué)生在操作過程中不夠細(xì)心，比如在記錄數(shù)據(jù)時，有的同學(xué)就忽略了單位。這說明我在實驗指導(dǎo)方面還需要更加細(xì)致，特別是在數(shù)據(jù)記錄這一環(huán)節(jié)，要提醒學(xué)生注意準(zhǔn)確性和規(guī)范性。

至于學(xué)生的收獲，我覺得還是挺明顯的。很多學(xué)生在課后都能正確地運(yùn)用公式來計算加速度，這在課堂上是通過一個個小問題逐漸引導(dǎo)出來的。而且，他們在分析實驗數(shù)據(jù)時，也能夠提出一些自己的見解，這說明他們的科學(xué)探究能力有了提升。

但是呢，也存在一些問題。比如，課堂上的時間總是不夠用，有些內(nèi)容講解得不夠深入，學(xué)生可能還沒有完全理解。另外，課堂管理上，我注意到有個別學(xué)生分心，這可能是因為他們對物理不是特別感興趣。所以我打算在接下來的教學(xué)中，嘗試增加一些趣味性的內(nèi)容，讓學(xué)生在輕松的氛圍中學(xué)習(xí)。

好了，這節(jié)課就到這里吧。我會根據(jù)今天的反思，調(diào)整我的教學(xué)策略，希望能給學(xué)生們帶來更好的學(xué)習(xí)體驗。咱們加油！八、板書設(shè)計①運(yùn)動和力的關(guān)系

-牛頓第二定律：F=ma

-加速度定義：a=Δv/Δt

-加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

②加速度與力

-力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因

-加速度與力的成正比關(guān)系

-力的單位：牛頓（N）

③加速度與質(zhì)量

-加速度與質(zhì)量的成反比關(guān)系

-質(zhì)量的單位：千克（kg）

-實驗探究：不同質(zhì)量小車在不同力作用下的加速度

④實驗步驟

-準(zhǔn)備實驗器材：彈簧測力計、小車、軌道、計時器、鉤碼等

-實驗操作：施加不同大小的力，測量小車的加速度

-數(shù)據(jù)記錄：記錄力的大小、小車的質(zhì)量、測得的加速度

⑤數(shù)據(jù)分析

-繪制圖表：力-加速度圖、質(zhì)量-加速度圖

-分析關(guān)系：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

⑥實驗結(jié)論

-加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比

-牛頓第二定律的驗證課后作業(yè)1.作業(yè)內(nèi)容：利用牛頓第二定律，計算一輛質(zhì)量為800kg的汽車在受到2000N的牽引力作用下，其加速度是多少？

答案：a=F/m=2000N/800kg=2.5m/s2

2.作業(yè)內(nèi)容：一個物體在水平面上受到一個10N的力作用，如果物體的質(zhì)量是2kg，那么它的加速度是多少？

答案：a=F/m=10N/2kg=5m/s2

3.作業(yè)內(nèi)容：一輛質(zhì)量為150kg的自行車，如果以5m/s2的加速度加速，那么它需要多大的牽引力？

答案：F=ma=150kg*5m/s2=750N

4.作業(yè)內(nèi)容：一個質(zhì)量為50kg的物體，在受到重力作用時，加速度是9.8m/s2。請計算這個物體所受的重力大小。

答案：F=ma=50kg*9.8m/s2=490N

5.作業(yè)內(nèi)容：一個物體在受到一個恒定的力F作用時，質(zhì)量為m，加速度為a。如果將物體的質(zhì)量增加到2m，而力保持不變，那么新的加速度是多少？

答案：原來的加速度a=F/m，新的加速度a'=F/(2m)=a/2

6.作業(yè)內(nèi)容：一個物體在水平面上受到一個10N的推力，同時受到一個與推力方向相反的5N摩擦力。如果物體的質(zhì)量是2kg，那么它的加速度是多少？

答案：凈力F=10N-5N=5N，a=F/m=5N/2kg=2.5m/s2

7.作業(yè)內(nèi)容：一個質(zhì)量為3kg的物體，在受到一個15N的力作用時，其加速度是5m/s2。如果力增加到30N，那么物體的加速度是多少？

答案：原來的加速度a=F/m=15N/3kg=5m/s2，新的加速度a'=(30N/3kg)=10m/s2

8.作業(yè)內(nèi)容：一個物體在受到一個恒定的力作用時，質(zhì)量從2kg增加到4kg，而力保持不變。原來的加速度是2m/s2，那么新的加速度是多少？

答案：原來的加速度a=F/m，新的加速度a'=F/(4m)=a/2=2m/s2/2=1m/s2

9.作業(yè)內(nèi)容：一個物體在受到一個15N的力作用時，其加速度是5m/s2。如果物體的質(zhì)量增加到3kg，而力保持不變，那么新的加速度是多少？

答案：原來的加速度a=F/m=15N/3kg=5m/s2，新的加速度a'=F/(3m)=15N/3kg=5m/s2（加速度不變）

10.作業(yè)內(nèi)容：一個物體在受到一個恒定的力作用時，質(zhì)量從5kg增加到10kg，而力保持不變。原來的加速度是2m/s2，那么新的加速度是多少？

答案：原來的加速度a=F/m，新的加速度a'=F/(10m)=a/2=2m/s2/2=1m/s2課堂在課堂教學(xué)中，評價是確保教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)。以下是我對課堂評價的一些具體做法：

1.課堂提問：

-我會通過提問來檢查學(xué)生對知識的掌握程度。例如，在講解加速度與力的關(guān)系時，我會問：“誰能告訴我，加速度與力有什么關(guān)系？”這樣的問題可以幫助我了解學(xué)生對牛頓第二定律的理解。

-在實驗探究環(huán)節(jié)，我會提問：“你們認(rèn)為，在實驗中，哪些因素會影響小車的加速度？”通過學(xué)生的回答，我可以評估他們是否能夠分析實驗變量。

2.觀察學(xué)生參與度：

-在實驗操作過程中，我會觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范，是否能夠按照實驗步驟進(jìn)行。例如，在測量力時，我會注意學(xué)生是否使用了彈簧測力計的正確方法。

-在討論環(huán)節(jié)，我會觀察學(xué)生是否積極參與，是否能夠提出自己的觀點和疑問。

3.課堂測試：

-定期進(jìn)行課堂小測驗，以檢驗學(xué)生對加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的理解。例如，可以出一些選擇題或填空題，讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成。

-測試結(jié)束后，我會及時批改試卷，了解學(xué)生在哪些知識點上存在困難，以便在接下來的教學(xué)中進(jìn)行針對性的講解。

4.學(xué)生反饋：

-鼓勵學(xué)生在課后寫下對課堂內(nèi)容的反饋，包括他們覺得難以理解的地方和需要進(jìn)一步解釋的