探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系高中物理必修教案教學(xué)設(shè)計(jì)人教版

1、探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系是普通高中教科書物理必修第一冊(cè)（人 民教育出版社）第三章第一節(jié)中一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，彈力是高中力學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容和重要內(nèi)容, 是高一學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)難點(diǎn)。為了使學(xué)生獲得真實(shí)的體驗(yàn)，教學(xué)中將''彈力與彈簧 形變量的關(guān)系”安排為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究，在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上由學(xué)生得出胡克定律【學(xué)生分析】通過初中物理的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)彈力的概念有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，但對(duì)如何求 彈力的大小和方向還不明確，本節(jié)課我們就進(jìn)一步了解彈力大小與形變量的關(guān)系，對(duì)彈簧彈 力的大小與其形變量的關(guān)系做定量的研究。幫助學(xué)生理解胡克定律?！窘虒W(xué)目標(biāo)】一、知

2、識(shí)與技能1、加深彈力和形變關(guān)系的理解；2、了解彈簧彈力與形變量的正比關(guān)系；3、提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力。二、過程與方法在探究彈簧的彈力與彈簧形變量的關(guān)系的過程中體會(huì)物理學(xué)中一般研究問題的基本方 法以及基本過程三、情感態(tài)度價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，激發(fā)學(xué)生的求知欲：通過物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)主義思想：【教學(xué)重點(diǎn)】探究彈簧的彈力與彈簧形變量的關(guān)系。【教學(xué)難點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)法、類比法、討論法。【課前準(zhǔn)備】教師準(zhǔn)備：（彈簧秤、鉤碼、直尺、鐵架臺(tái)）15套、PPT課件、多媒體展臺(tái)。學(xué)生準(zhǔn)備：三角板、筆、草稿紙?！菊n時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)流程設(shè)計(jì)】1結(jié)束【教學(xué)過程】

3、教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖復(fù)習(xí)知識(shí)1、什么叫形變？2、什么是彈力？彈力產(chǎn)生的條 件是什么？3、彈力的方向如何？舉例說明。根據(jù)學(xué)生回答糾正總結(jié)，并用多 媒體展示答案：思考并回答問題通過多媒體展示， 使學(xué)生明確所思考 的問題。通過多媒體展示使 學(xué)生對(duì)比，加深對(duì) 知識(shí)的理解。引入課題通過前面的學(xué)習(xí)我們了解了彈 力的基本概念，今天我們進(jìn)一步 認(rèn)識(shí)彈力，既然彈力的大小與物 體形變量有關(guān)，那么對(duì)彈簧而 言，彈簧形變產(chǎn)生的彈力與彈簧 形變量具體有什么定量的關(guān)系 嗎？本節(jié)課我們就通過實(shí)驗(yàn)來(lái) 探究這個(gè)問題。通過設(shè)問，使學(xué)生 明確所要研窕的問 題，進(jìn)而留有懸念， 激發(fā)學(xué)生求知欲。實(shí)驗(yàn)探在彈簧上先掛上鉤碼,隨

4、著鉤碼 數(shù)量逐次增多，讓學(xué)生觀察并定 性分析，引導(dǎo)學(xué)生提出疑問：怎 樣定量地描述彈簧彈力與彈簧 形變量之間的關(guān)系？學(xué)生注意觀察隨著鉤 碼數(shù)量逐次增多彈簧 彈力的大小，討論并 分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象教師演示究將學(xué)生分為四人一組,先閱讀課 文然后討論實(shí)驗(yàn)的步驟，形成統(tǒng) 一答案寫在草稿紙上。在實(shí)驗(yàn)室巡視，并詢問情況，請(qǐng) 學(xué)生回答1、將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái) 上，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)閱讀課文并積極討 論。學(xué)生討論并得到實(shí)驗(yàn) 方法通過學(xué)生分組，閱 讀并分析課文，鍛 煉學(xué)生自己分析解 決問題的能力。師生共同總結(jié)并用 多媒體展示出彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)的長(zhǎng)度，0；2、將己知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧 的下端,平衡后測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)/

5、并計(jì)算鉤碼的重量，填在記錄表格里；3、改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù) 上步實(shí)驗(yàn)多次，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 在表格里：4、用工=/-/0計(jì)算出彈簧各次的伸長(zhǎng)量，填入表格將儀器發(fā)給學(xué)生，每4人一套（每一組選用相同的彈簧，不 同組使用不同規(guī)格的彈簧，通 過同一組所得比值相等說明彈 力與形變量成正比，通過不同 組所得比值不同說明不同規(guī)格 的彈簧勁度系數(shù)不同）在實(shí)驗(yàn)室巡視，檢查并指點(diǎn)，讓 學(xué)生進(jìn)一步思考,抽查學(xué)生統(tǒng)計(jì) 的表格，并在實(shí)驗(yàn)展臺(tái)上展示， 然后給出參考表格：根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)表格中測(cè)量的數(shù) 據(jù)，示范數(shù)據(jù)的處理方法：1、以彈力為縱坐標(biāo)，彈簧的伸 長(zhǎng)為橫坐標(biāo),建立平面直角坐標(biāo) 系；2、根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上 描點(diǎn)；

6、3、按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向， 嘗試作出一條平滑的曲線，所畫 的點(diǎn)不一定正好在這條曲線上， 但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大 致相等。抽查學(xué)生數(shù)據(jù)處理情況，抽出幾 張結(jié)果在多媒體上展示，并進(jìn)行 點(diǎn)評(píng)，好的給予肯定，不好的進(jìn) 行修改和鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并列表記 錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生處理數(shù)據(jù)學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)， 體會(huì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)建 立實(shí)驗(yàn)定律的基本 過程，鍛煉學(xué)生的 實(shí)驗(yàn)操作能力。通過學(xué)生分析處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué) 生數(shù)據(jù)處理的一般 方法，有利于他們 對(duì)未知領(lǐng)域的學(xué)習(xí) 或發(fā)現(xiàn)。突1、根據(jù)F一X，猜測(cè)/一X函學(xué)生思考并討論培養(yǎng)學(xué)生通過物理驗(yàn)數(shù)關(guān)系；2、函數(shù)關(guān)系式中常數(shù)的單位如歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：圖象處理一般問題 的方法，通過

7、實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)總結(jié)出物理規(guī)總結(jié)何？常數(shù)與圖象中的什么有關(guān)？3、思考討論：不同組所做圖線 斜率是否相同，原因何在？在彈性限度內(nèi)， 彈簧彈力的大小戶與 彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度X正 比。F = kx函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)A 的單位是：牛/米（N/m）,該常數(shù)叫勁 度系數(shù)律。學(xué)習(xí)用類比的 方法，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律。多媒體展示實(shí)驗(yàn)結(jié) 論實(shí)驗(yàn)拓展1、前而我們探究了彈力和彈簧 伸長(zhǎng)的關(guān)系，并得到了結(jié)論，如 果彈簧被壓縮，則彈簧的彈力與 彈簧壓縮的長(zhǎng)度之間又有什么 關(guān)系呢？在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的 大小尸與彈簧壓縮的長(zhǎng)度X正 比：F = kx2、橡皮筋的彈力與橡皮筋的形 變量之間的關(guān)系是否滿足胡克 定律學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)師生共同討論總結(jié) 通過多媒體展示課堂小結(jié)分析胡克的其它貢獻(xiàn)以及我國(guó) 東漢時(shí)期科學(xué)家鄭玄在為考工 記：分析討論課本“討論與交 流”；布置作業(yè)。思考與討論培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí) 解決問題的能力： 培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)情 懷。【板書設(shè)計(jì)】胡克定律：在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度成正比:F =kx其中X一伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度攵一為勁度系數(shù)，跟彈簧的粗細(xì)、材料、長(zhǎng)度等因素有關(guān)，這個(gè)量反映了彈簧本 身的特性，與左和X無(wú)關(guān)?！窘虒W(xué)反思】“探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系”能幫助學(xué)生理解胡克定律，而且給學(xué)生展示了一個(gè)探 究實(shí)驗(yàn)的完整探究過程：提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和解決問