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六 验证牛顿第二定律 【教材分析】 1． 本节教材指明了实验方向，让学生经历科学探究的过程，认识科学探究的物理意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理定律。 2． 牛顿第二定律是牛顿运动定律的一个重要定律，对学生而言是以后分析和解决动力学问题的理论基础，在高考题中常以综合题的形式出现，要求学生熟练掌握并能灵活应用。 3． 在实验中，近似认为沙和沙桶的重力就是小车受到的合力，让学生在预习实验、做实验过程中学会思考、学会探究，使学生自学能力得到提高。 【学情分析】 1． 受传统教育的影响，学生动手能力差，使大部分学生形成单一的接受型学习方式，并且只接受结果，不重视过程，影响了学生对待实验课的态度，加之大部分学生没有研读课本的习惯，不重视实验原理，不重视实验过程，不重视实验误差的严密分析，只注重实验结果。 2． 在以往的实验教学中，受实验活动的影响，学生注意力从实验过程中分离出来，甚至使实验课成了“玩耍“，这样就极度淡化了实验目的，实验原理，直接影响了实验课的教学效果。 3． 由于长期受应试教育的影响，在学生分组实验中，学生习惯了老师演示一遍，再强调实验该怎么做，按已设定的步骤去机械重复，不能给学生创造一种发现问题、提出问题，进行科学探究、创新的机会和氛围，从而大大降低了实验教学的作用。 4． 传统的实验报告单限制了学生的创造思维，影响了整体的教学和学习。 5．没有一个良好的学习习惯，粗糙的对待每一个环节，影响了学习效果。 【设计思想】 1．一次成功的实验课老师和学生，特别是学生需要在实验课前作大量的工作。为了避免学生实验的盲目性，调动学生做实验的积极性和主动性，我在本节实验课前有针对性上一节关于牛顿第二定律的习题课，题型设计中重点是本实验中平衡摩檫力，小车在斜面上的合力，利用图象处理某些物理量之间的关系，并把该问题在实验活动任务单中体现。在实验前给每人发放了本节实验活动任务单，让学生明确实验活动的内容和要求，同时将未完成的实验活动任务单和预习中存在的问题带入实验课，通过做实验解决问题。 2．以学生活动为主，教师引导为辅，以实验活动任务单为活动线索，使学生的实验活动活泼、有趣、有序。 3．改变单一的个体学习方式，提倡独立自主与合作交流相结合的学习方式，提倡体验、探究、发现相结合的学习方式。使学生在自由开放的探究交流空间相互配合，和谐相处，让学生学会同学间的交流与合作，学会参与小组活动。 4．在教学中应建立和谐的师生关系，营造良好的质疑氛围，激发学生提出问题的兴趣和勇气，再用课后测试强化本节实验课的任务和要求，从而达到完满的实验课教学效果。 【三维目标】 1．透彻理解实验原理。 2．学会用控制变量法研究物理规律 3．根据实验原理知道实验所需器材。 4．根据实验原理学生能自己总结实验步骤，并知道做实验的注意事项及这样要求的目的。 5. 掌握利用图象处理数据的方法 6．在实验中培养学生发现、探究问题和学生的实践动手能力。 【教学重、难点】 重点：通过控制变量法，验证牛顿第二定律。 难点：盘和砝码的重力代替小车受到的合力的理解及用图象处理物理量之间的关系。 【方法与技巧】 讲授法 分组实验法 探究法 讨论法 控制变量法 图象法 【教学用具】 打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板，小盘、砝码、夹子、细绳、交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺． 【课时安排】 一课时 【教学过程】 一．就本节的实验任务单中部分题看学生的理解程度。 （即检查学生对实验原理的 理解） 二．实验过程： 1．实验目的：（1）学会用控制变量法研究物理规律． （2）验证牛顿第二定律． （3）掌握利用图象处理数据的方法． 2．实验原理：（师生共同分析） 探究加速度a与力F及质量M的关系时，应用的基本方法是控制变量法。 即先控制一个参量——小车的质量M不变，讨论加速度a与力F的关系 再控制砝码和小盘的质量不变，即力F不变，改变小车质量M，讨论加速度a与M的关系． 3．实验器材：（根据原理得到实验器材） 打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板，小盘、砝码、夹子、细绳、交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺． 4．对实验中的注意事项稍做说明：（实验报告单中有针对性说明） （1）一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂重物的细线系在小车上，即不要给小车加任