彈力教學(xué)設(shè)計(jì)

1、彈力教學(xué)設(shè)計(jì) 【課題】 彈力 【教材】 人教版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修1第三章第二節(jié) 【課標(biāo)要求】 普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)） 要求，知道常見(jiàn)的形變，通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解物體的 彈性，知道胡克定律， 并列舉了兩個(gè)例子加以說(shuō)明， 例 1 是調(diào)查日常生活和生產(chǎn)中所用 彈簧的形變及使用目的 （如獲得彈力或減緩震動(dòng)等 ），例2是制作一個(gè)簡(jiǎn)易彈簧， 用胡克 定律解釋其工作原理。新課標(biāo)加強(qiáng)了實(shí)踐活動(dòng)和探究活動(dòng)，注重培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)與技能、 過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的綜合素養(yǎng)。 【教材分析】 彈力是高中物理新課程（必修 1）第三章第二節(jié)的內(nèi)容，是力學(xué)的核心內(nèi)容 之一，在整個(gè)高中物理中占有相當(dāng)重要的地

2、位， 是以后正確進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)。 教材 從物體的明顯形變引入， 繼而通過(guò)放大的思想演示 “微小形變” 的過(guò)程， 用實(shí)例引出了 形變、彈性形變和彈力的概念。 并通過(guò)研究形變來(lái)探究彈力產(chǎn)生的原因、 彈力的方向和 作用點(diǎn)，探究支持力、 壓力和繩子的拉力這幾種彈力產(chǎn)生的原因和方向。 對(duì)于胡克定律 的教學(xué)，要先讓學(xué)生親身經(jīng)歷體驗(yàn)， 然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) “探索彈力的大小與形變量 大小之間的關(guān)系” ，這種先從感性認(rèn)識(shí)出發(fā)， 上升到理性認(rèn)識(shí)， 再通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)并進(jìn)行 具體運(yùn)用的研究辦法十分重要。 【學(xué)情分析】 通過(guò)前面的對(duì)“重力及相互作用”的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)力的三要素及作用效果等 有了一定的了解。 而且在

3、初中階段的學(xué)習(xí)過(guò)程中， 也對(duì)彈力有了初步感性的認(rèn)識(shí)和一定 的理念基礎(chǔ)。在高中教學(xué)中要進(jìn)一步幫助學(xué)生深化對(duì)彈力的理解。 彈力產(chǎn)生的原因及其 方向的判定，是學(xué)生普遍感到難以把握的問(wèn)題。 為此，在這節(jié)課的教學(xué)中要精心設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)，通過(guò)形象直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)幫助學(xué)生突破難點(diǎn)， 并讓學(xué)生在親歷探究的過(guò)程中， 體驗(yàn) 到探究未知世界的樂(lè)趣，領(lǐng)悟科學(xué)探究的真諦。 【教學(xué)目標(biāo)】 （一）知識(shí)與技能 1 知道形變和彈性形變，能識(shí)別常見(jiàn)的形變。知道任何物體在外力的作用下都 能發(fā)生形變； 2. 知道彈力以及彈力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷彈力的有無(wú)； 3知道壓力、 支持力、繩的拉力都是彈力， 能在力的示意圖中畫(huà)出它們的方向； 4知道形

4、變?cè)酱髲椓υ酱螅?知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比， 即胡克定律會(huì) 用胡克定律解決有關(guān)問(wèn)題； 5. 知道胡克定律的圖像的意義，掌握利用圖像法計(jì)算勁度系數(shù)的方法。 （二）過(guò)程與方法 1培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件分析彈力方向的能力； 2通過(guò)分組“探究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)驗(yàn)的能力，提高學(xué)生自主、探究和合作學(xué)習(xí)的能力； 3知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用的方法，嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1真實(shí)準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，體會(huì)科學(xué)的精神和態(tài)度在科學(xué)探究過(guò)程的重要作 用在體驗(yàn)用簡(jiǎn)單的工具和方法探究物理規(guī)律的過(guò)程中， 感受學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣， 培養(yǎng)學(xué)生善

5、于把物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來(lái)的習(xí)慣； 2從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)耸?，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的世界觀認(rèn)識(shí)事物本來(lái)面 目，不被表面現(xiàn)象所迷惑； 3通過(guò)學(xué)習(xí)彈力在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，發(fā)展將知識(shí)服務(wù)于人類(lèi)的愿望。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1彈力有無(wú)的判斷和彈力方向的判斷； 2彈力大小的計(jì)算； 3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。 【教學(xué)難點(diǎn)】 彈力有無(wú)的判斷和彈力方向的判斷。 【教學(xué)課時(shí)】 45 分鐘 【實(shí)驗(yàn)器材】 橡皮筋、紙、橡皮、面包、鋼條、小車(chē)、彈簧、刻度尺、小球、鐵尺、 橡皮泥、演示胡克定律用的帶刻度的木板、鐵架臺(tái)、物理小車(chē)、彈簧、鉤碼等等 【教學(xué)方法】 探究、講授、討論、講授討論 【學(xué)習(xí)方法】 合作交流、實(shí)驗(yàn)探究、 邏輯推

6、理、 歸納總結(jié) 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 一、通過(guò)實(shí)驗(yàn)、導(dǎo) 入新課 二、新課教學(xué) （一）形變 1. 通過(guò)運(yùn)用生活中 的小物品做有關(guān) 形變的小實(shí)驗(yàn)，引 導(dǎo)學(xué)生總結(jié)形變 的定義 2. 通過(guò)圖片展示， 讓學(xué)生知道形變按 形式的分類(lèi) 3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比， 讓學(xué)生知道形變按 效果的分類(lèi) 4. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示， 讓學(xué)生知道彈性限 度 5. 通過(guò)微觀放大實(shí) 驗(yàn)，讓學(xué)生知道一 切物體都可以發(fā)生 形變 每小組分發(fā)一根橡皮筋，讓同學(xué)們 自己動(dòng)手輕輕地拉一拉 提冋：在拉皮筋的冋時(shí)，有沒(méi)有感 覺(jué)到你的手受到一個(gè)力的作用 ？ 演示實(shí)驗(yàn)： 1皮筋在手的作用下被拉長(zhǎng)了 2橡皮 受力扭轉(zhuǎn) 3面包在手的壓力作用下被

7、壓扁4.紙 張被手揉皺 提問(wèn)：這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同特征是什么 呢？ 提問(wèn)：物體的形變按形式又分為幾種類(lèi) 型呢？ 展示各類(lèi)形變圖片 提問(wèn)：回顧老師前面做的小實(shí)驗(yàn)，大家 思考一下，皮筋被拉長(zhǎng)和紙張被揉皺這 兩種形變有什么區(qū)別呢？ 提問(wèn)：那是不是所有的彈性形變都可以 恢復(fù)原狀呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：鋼條形變過(guò)大不能恢復(fù)原狀 提問(wèn)：那之前老師做的實(shí)驗(yàn)、舉得例子 中物體的形變都很明顯、 很容易觀察的， 那老師有一個(gè)疑問(wèn)，當(dāng)老師用手壓桌面 的時(shí)候桌面有沒(méi)有發(fā)生形變呢？ 播放實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà) 拉皮筋，感覺(jué)彈 力的存在 學(xué)生觀察、思考 生：它們的形狀 和體積都發(fā)生 了改變 學(xué)生思考 學(xué)生思考、個(gè)別 回答問(wèn)題 生：皮筋被拉長(zhǎng) 可以

8、恢復(fù)原狀， 紙張不可以 學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象并思考 生1:沒(méi)有. 生2：可能發(fā)生 了形變，但是由 于形變量太小， 所以肉眼觀察 不出來(lái). 聯(lián)系生活實(shí) 際，用小實(shí)驗(yàn) 吸引學(xué)生興趣 用生活中的小 物品演示實(shí) 驗(yàn)，從而激發(fā) 學(xué)生思考 讓學(xué)生區(qū)分不 同種類(lèi)的形變 對(duì)比實(shí)驗(yàn)使學(xué) 生更清晰彈性 形變的物理含 義 鍛煉學(xué)生的觀 察能力和想象 能力 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí) 驗(yàn)的興趣 學(xué)生認(rèn)真觀察 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考 提問(wèn)：通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)，我們觀察到什 么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？ 生：通過(guò)觀察，我們發(fā)現(xiàn)原來(lái)不容易觀 察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變. 提問(wèn)：通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，可以得出什么 樣的結(jié)論？ （二）彈力 1通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，分 析跳水運(yùn)動(dòng)員

9、案例 讓學(xué)生知道彈力的 定義 演示實(shí)驗(yàn)： 伸長(zhǎng)的彈簧將與之相連的小車(chē)?yán)^(guò)來(lái). 分析跳水運(yùn)動(dòng)員案例 觀察實(shí)驗(yàn)，思考 通過(guò)觀察演 示，深刻體會(huì) 彈力的定義 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比， 讓學(xué)生討論分析彈 力產(chǎn)生的條件，知 道彈力的作用過(guò)程 3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示， 讓學(xué)生總結(jié)彈力的 方向 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 演示實(shí)驗(yàn)： 1. 彎曲的鐵片將小球彈出. 2. 彎曲的橡皮泥卻不能把小球彈出 3. 彎曲的鐵片不與小球接觸，不能把小 球推出 實(shí)驗(yàn)演示: 1. 彎曲的鐵片將小球彈出. 2. 壓縮彈簧將與之相毗鄰的小車(chē)推出. 3. 伸長(zhǎng)著的橡皮筋將與之相連的小車(chē)?yán)?過(guò)來(lái). 提問(wèn)：力是一個(gè)矢量，彈力當(dāng)然也是矢量, 那么通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)

10、，大家總結(jié)一下彈 思考、參與討論 回答 生：通過(guò)觀察以 上的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)， 可以知道彈力 產(chǎn)生的條件有 兩個(gè)：接觸并且 發(fā)生形變. 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 認(rèn)真思考、討論 回答問(wèn)題 生：彈力方向總 是指向施力物 體形變恢復(fù)的 培養(yǎng)學(xué)生的總 結(jié)能力 4.通過(guò)課堂訓(xùn)練， 讓學(xué)生深刻體會(huì)彈 力的產(chǎn)生條件 5.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué) 生知道壓力和支持 力都是彈力，并且 知道他們的方向 力的方向。 方向. 課堂訓(xùn)練 通過(guò)練習(xí)判斷 關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說(shuō)法中正確的 學(xué)生思考答題 學(xué)生是否理解 疋 （） 了彈力的產(chǎn)生 A.只要兩物體相接觸就一定產(chǎn)生彈 條件 力 B.只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生 彈力 C只要物體發(fā)生形變就一

11、定有彈力產(chǎn) 生 D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會(huì)對(duì) 與它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用 實(shí)驗(yàn)演示： 觀察實(shí)驗(yàn) 讓學(xué)生知道彈 課本放在桌面上，繩子懸掛物體 力支持力都是 思考，回答問(wèn)題 彈力，并會(huì)畫(huà) 方向 提問(wèn)：當(dāng)把課本放在桌面上，根據(jù)我們以 生：是課本對(duì)桌 前所學(xué)的知識(shí)，課本和桌面之間的相互 面的壓力和桌 作用力是什么呢？ 面對(duì)課本的支 持力. 生：它們是彈 提問(wèn)：它們是不是彈力 ？為什么？ 力，因?yàn)樗鼈兎?合彈力產(chǎn)生的 條件，接觸并且 發(fā)生形變. 生：壓力的方向 提問(wèn)：壓力和支持力的方向是怎樣的呢？ 是垂直于支持 面并且指向被 壓的物體，支持 力的方向是垂 直于支持面指 向被支持的物 體. 生：繩子的

12、拉力 提問(wèn)：剛才我們演示了繩子拉物體的情 也是彈力，它的 形，繩子的拉力是不是彈力呢 ？它的方向 方向沿著繩指 又是如何規(guī)定的呢？ 向繩收縮的方 向. 6.通過(guò)多媒體投影 題的分析，讓學(xué)生 知道如何判斷彈力 的有無(wú) 學(xué)會(huì)假設(shè)法 多媒體投影例題 試分析圖3 22中光滑小球受到的 彈力的情況(小球放在水平面上靜止)，并 畫(huà)出小球受到的重力和彈力(示意圖) 提問(wèn)：在這個(gè)例子中，傾斜的墻面對(duì)小 球有沒(méi)有彈力的作用呢 ？ 生I:墻和小球之 間好像應(yīng)該有 彈力. 生2:不好判斷, 因?yàn)槎唠m然 接觸但是它們 的形變情況從 圖中觀察不出 來(lái). 7.通過(guò)課堂訓(xùn)練， 讓學(xué)生深刻體會(huì)彈 力以及彈力的方向 課堂訓(xùn)練

13、 1.請(qǐng)?jiān)趫D3 23中畫(huà)出桿及球所 受的彈力. 學(xué)生思考回答 通過(guò)課堂訓(xùn) 練，檢驗(yàn)學(xué)生 是否會(huì)畫(huà)彈力 的方向 (1) 桿靠在墻上. (2) 桿放在半球形的槽中. (3) 球用細(xì)線(xiàn)懸掛在豎直墻上. (4) 球放在兩個(gè)等高的支座上. 2 .在圖3 2 5中，A、B兩小球相互 間一定有彈力作用的圖是 (三)胡克定律 1.學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)，感受胡克定律, 教師加以引導(dǎo) 提問(wèn)：下面我們大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn) 的目的是尋找與彈簧的彈力有關(guān) 的因素. 提醒學(xué)生注意事項(xiàng) (1) 本實(shí)驗(yàn)要求定量測(cè)量，因此要盡可 能減小實(shí)驗(yàn)誤差標(biāo)尺要豎直且緊靠指 針以減小讀數(shù)帶來(lái)的誤差，每次改變懸 掛鉤碼個(gè)數(shù)后，要待系統(tǒng)穩(wěn)定后

14、再讀數(shù). (2) 實(shí)驗(yàn)中所提供的米尺精確度為1 mm，應(yīng)估讀一位. 彈簧組的說(shuō)明書(shū)已說(shuō)明每個(gè)彈簧 的彈性限度，注意不要超過(guò)它的彈性限 度使用. 中OO 學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 然后分組實(shí)驗(yàn) 鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn) 能力、培養(yǎng)合 作意識(shí) 建議做法：wJ (1) 選擇器材： 從彈簧組中選擇一只彈簧(注意它的 彈性限度)懸掛在鐵架臺(tái)的橫桿上；實(shí)驗(yàn) 桌上有 200g、50g的鉤碼各一盒，選擇 50g鉤碼 來(lái)做這一實(shí)驗(yàn).(想一想，為什么?)(參考 答50kg的鉤碼質(zhì)量比較小，容易調(diào)節(jié)， 另外增加一個(gè)不會(huì)損壞彈簧 ) (2) 首先將實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整妥當(dāng)(如整個(gè) 裝置是否豎直平穩(wěn)，標(biāo)尺與彈簧的距離 是否合適，標(biāo)尺面與彈簧上的指針是

15、否 在同一平面內(nèi)，是否便于讀數(shù)等). (3) 讀出彈簧自然下垂時(shí)指針?biāo)缚?度. 懸掛50g鉤碼一個(gè)，待穩(wěn)定后，讀 出彈簧上指針?biāo)缚潭炔⒂?jì)算出彈簧的參與實(shí)驗(yàn)，通 伸長(zhǎng)量記入表格 過(guò)過(guò)程觀察得 (5) 逐個(gè)增加鉤碼，重復(fù)第4步，至少 做5組數(shù)據(jù). (6) 圖象法處理數(shù)據(jù)：在下面的坐標(biāo)紙 上，以彈簧彈力為縱軸，彈簧伸長(zhǎng)量為 橫軸建立坐標(biāo)系，如圖3 2 ?所示.描 出5個(gè)特殊點(diǎn)，以尋找彈簧彈力和彈簧 伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系. 拓展一步：常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方 法有：計(jì)算法(求比值、求積、求和、求 差等)和圖象法兩種兩者比較，圖象法 處理數(shù)據(jù)更為直觀、更容易得出物理變 化規(guī)律，且該種方法處理數(shù)據(jù)能更好地

16、減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差. 提問(wèn)：通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)，我們可以得出怎 樣的結(jié)論？ 出結(jié)論，試圖總 結(jié)規(guī)律 學(xué)習(xí)處理數(shù)據(jù) 課堂訓(xùn)練 如圖32 8所示，為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng) 度和彈力大小的關(guān)系.根據(jù)圖象判斷， 正確的結(jié)是 () 2.通過(guò)課堂練習(xí)， 深刻體會(huì)胡克定律 0 2 4 6 8 J0 12 L/C* H3 3 - 2 - B 總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容 生：通過(guò)分析實(shí) 驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)，我們可以得 到彈簧彈力的 大小與彈簧的 形變量成正比. 認(rèn)真思考 通過(guò)訓(xùn)練檢查 學(xué)生是否理解 胡克定律 三、總結(jié) 跟著老師的思 路回顧本節(jié)課 所學(xué) 幫助學(xué)生回顧 所學(xué) 四、作業(yè) 1.教材第59頁(yè)問(wèn)題與練習(xí). 2閱讀物理報(bào)紙第9期第

17、3版重力 與重心形變與彈力 讓學(xué)生復(fù)習(xí)所 學(xué) 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 彈力 形變 概念 物體的形狀和體積的改變 特點(diǎn) 1 任何物體都能發(fā)生形交 2.有的形變明顯，有的形變極其微小 分類(lèi) 按形式分；拉伸（或壓縮）形變、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變 按效果分：彈性形變、非彈性形變 彈力 概念 發(fā)生形變的物體由于耍恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體冋產(chǎn)生的力 產(chǎn)生 條件 1直接接觸 2發(fā)生形變 方向 1.壓力的方向垂直乎支持面指向被壓的物體 2.支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體 3.繩的拉力方向總是沿著繩指向繩子收縮的方向 大小 I，形變?cè)酱?，?qiáng)力也越大 2.形變消失，彈力也隨之消失 【教學(xué)小結(jié)】 在彈力的教學(xué)過(guò)程中，

18、有這樣幾個(gè)難點(diǎn)需要突破，一是任何相接觸的物體間都可 能有彈力，彈力的產(chǎn)生條件是接觸并且有形變，但是有些物體的形變量很小，不容易觀 察到，就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：這種情況下彈力到底有沒(méi)有？例如物體放在桌面上， 壓力和支持力不能通過(guò)形變來(lái)進(jìn)行判斷， 解決這個(gè)問(wèn)題的方法是微小形變的演示， 通過(guò) 演示，使學(xué)生確信任何兩個(gè)接觸的物體間都可以有彈力.另外一個(gè)難點(diǎn)是彈力有無(wú)的判 斷，解決這個(gè)問(wèn)題可以用假設(shè)判斷的方法， 不僅讓學(xué)生知道判斷的方法，更應(yīng)該讓學(xué)生 學(xué)會(huì)這些方法的遷移，例如假設(shè)的判斷方法，也可以用到摩擦力有無(wú)的判斷中去. 一般 彈力大小的判斷要根據(jù)物體的實(shí)際情況判斷， 而彈簧彈力的判斷可以根據(jù)胡克定律進(jìn)行 判斷，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”胡克定律，在發(fā)現(xiàn)中鍛煉究物理規(guī)律的能力. 【教學(xué)反思】 【教學(xué)活動(dòng)流程圖】 教學(xué)流程圖中符號(hào)的意義 符號(hào)