《弹力》教学设计 【课题】弹力 【教材】人教版普通高中物理课程标准实验教科书·物理必修1第三章第二节 【课标要求】 《普通高中物理课程标准(实验)》要求,知道常见的形变,通过实验了解物体的 弹性,知道胡克定律,并列举了两个例子加以说明,例1是调查日常生活和生产中所用 弹簧的形变及使用目的(如获得弹力或减缓震动等),例2是制作一个简易弹簧,用胡克 定律解释其工作原理。新课标加强了实践活动和探究活动,注重培养学生知识与技能、 过程与方法、情感态度与价值观的综合素养。 【教材分析】 《弹力》是髙中物理新课程(必修1)第三章第二节的内容,是力学的核心内容 之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。教材 从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程,用实例引出了 形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和 作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。对于胡克定律 的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量 大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行 具体运用的研究办法十分重要。 【学情分析】 通过前面的对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等 有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定 的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其 方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实 验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验 到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。 【教学目标】 (一)知识与技能 1.知道形变和弹性形变,能识别常见的形变。知道任何物体在外力的作用下都 能发生形变
1 《弹力》教学设计 【课题】 弹力 【教材】 人教版普通高中物理课程标准实验教科书·物理必修 1 第三章第二节 【课标要求】 《普通高中物理课程标准(实验)》要求,知道常见的形变,通过实验了解物体的 弹性,知道胡克定律,并列举了两个例子加以说明,例 1 是调查日常生活和生产中所用 弹簧的形变及使用目的(如获得弹力或减缓震动等),例 2 是制作一个简易弹簧,用胡克 定律解释其工作原理。新课标加强了实践活动和探究活动,注重培养学生知识与技能、 过程与方法、情感态度与价值观的综合素养。 【教材分析】 《弹力》是高中物理新课程(必修 1)第三章第二节的内容,是力学的核心内容 之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。教材 从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程,用实例引出了 形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和 作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。对于胡克定律 的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量 大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行 具体运用的研究办法十分重要。 【学情分析】 通过前面的对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等 有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定 的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其 方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实 验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验 到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。 【教学目标】 (一)知识与技能 1.知道形变和弹性形变,能识别常见的形变。知道任何物体在外力的作用下都 能发生形变;
2.知道弹力以及弹力产生的条件,会判断弹力的有无 3.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向 4.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会 用胡克定律解决有关问题; 5.知道胡克定律的图像的意义,掌握利用图像法计算劲度系数的方法。 二)过程与方法 1.培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力 2.通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的实验,培养学生自己动手 设计实验和操作实验的能力,提高学生自主、探究和合作学习的能力 3.知道实验薮据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据 三)情感态度与价值观 1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作 用.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣, 培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯 2.从任何物体都能发生形变人手,培养学生实事求是的世界观.认识事物本来面 目,不被表面现象所迷惑; 3.通过学习弹力在生产和生活中的应用,发展将知识服务于人类的愿望。 【教学重点】 1.弹力有无的判断和弹力方向的判断 2.弹力大小的计算 3.实验设计与操作。 【教学难点】 弹力有无的判断和弹力方向的判断 【教学课时】45分钟 【实验器材】橡皮筋、纸、橡皮、面包、钢条、小车、弹簧、刻度尺、小球、铁尺、 橡皮泥、演示胡克定律用的带刻度的木板、铁架台、物理小车、弹簧、钩码等等. 【教学方法】探究、讲授、讨论、讲授一讨论 学习方法】合作交流、实验探究、逻辑推理、归纳总结
2 2. 知道弹力以及弹力产生的条件,会判断弹力的有无; 3.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向; 4.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会 用胡克定律解决有关问题; 5. 知道胡克定律的图像的意义,掌握利用图像法计算劲度系数的方法。 (二)过程与方法 1.培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力; 2.通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的实验,培养学生自己动手 设计实验和操作实验的能力,提高学生自主、探究和合作学习的能力; 3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。 (三)情感态度与价值观 1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作 用.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣, 培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯; 2.从任何物体都能发生形变人手,培养学生实事求是的世界观.认识事物本来面 目,不被表面现象所迷惑; 3.通过学习弹力在生产和生活中的应用,发展将知识服务于人类的愿望。 【教学重点】 1.弹力有无的判断和弹力方向的判断; 2.弹力大小的计算; 3.实验设计与操作。 【教学难点】 弹力有无的判断和弹力方向的判断。 【教学课时】 45 分钟 【实验器材】 橡皮筋、纸、橡皮、面包、钢条、小车、弹簧、刻度尺、小球、铁尺、 橡皮泥、演示胡克定律用的带刻度的木板、铁架台、物理小车、弹簧、钩码等等. 【教学方法】 探究、讲授、讨论、讲授—讨论 【学习方法】 合作交流、实验探究、逻辑推理、归纳总结
教学环节 教师活动 学生活动设计意图 每小组分发一根橡皮筋,让同学们拉皮筋,感觉弹 、通过实验、导自己动手轻轻地拉一拉 力的存在 联系生活实 入新课 际,用小实验 提问:在拉皮筋的同时,有没有感 吸引学生兴趣 觉到你的手受到一个力的作用? 、新课教学 演示实验 (一)形变 1皮筋在手的作用下被拉长了2橡皮学生观察、思考用生活中的小 1通过运用生活中受力扭转 物品演示实 的小物品做有关3面包在手的压力作用下被压扁4纸 验,从而激发 形变的小实验,引张被手揉皱 学生思考 导学生总结形变提问:这几个实验的共同特征是什么生:它们的形状 的定义 和体积都发生 了改变 2通过图片展示,提问:物体的形变按形式又分为几种类学生思考 让学生区分不 上学生知道形变按型呢? 同种类的形变 形式的分类 展示各类形变图片 3通过实验对比,提问:回顾老师前面做的小实验,大家学生思考、个别 让学生知道形变按思考一下,皮筋被拉长和纸张被揉皱这回答问题 对比实验使学 效果的分类 两种形变有什么区别呢? 生更清晰弹性 生:皮筋被拉长形变的物理含 可以恢复原状,义 纸张不可以 4通过实验演示,提间:那是不是所有的弹性形变都可以学生观看实验锻炼学生的观 学生知道弹性限恢复原状呢? 现象并思考察能力和想象 演示实验:钢条形变过大不能恢复原状 能力 5通过微观放大实提问:那之前老师做的实验、举得例子生1:没有 验,让学生知道一中物体的形变都很明显、很容易观察的,生2:可能发生培养学生对实 切物体都可以发生那老师有一个疑问,当老师用手压桌面了形变,但是由验的兴趣 形变 的时候桌面有没有发生形变呢? 于形变量太小, 所以肉眼观察 不出来 播放实验动画
3 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、通过实验、导 入新课 二、新课教学 (一)形变 1.通过运用生活中 的小物品做有关 形变的小实验,引 导学生总结形变 的定义 2.通过图片展示, 让学生知道形变按 形式的分类 3.通过实验对比, 让学生知道形变按 效果的分类 4.通过实验演示, 让学生知道弹性限 度 5.通过微观放大实 验,让学生知道一 切物体都可以发生 形变 每小组分发一根橡皮筋,让同学们 自己动手轻轻地拉一拉 提问:在拉皮筋的同时,有没有感 觉到你的手受到一个力的作用? 演示实验: 1.皮筋在手的作用下被拉长了 2.橡皮 受力扭转 3.面包在手的压力作用下被压扁 4.纸 张被手揉皱 提问:这几个实验的共同特征是什么 呢? 提问:物体的形变按形式又分为几种类 型呢? 展示各类形变图片 提问:回顾老师前面做的小实验,大家 思考一下,皮筋被拉长和纸张被揉皱这 两种形变有什么区别呢? 提问:那是不是所有的弹性形变都可以 恢复原状呢? 演示实验:钢条形变过大不能恢复原状 提问:那之前老师做的实验、举得例子 中物体的形变都很明显、很容易观察的, 那老师有一个疑问,当老师用手压桌面 的时候桌面有没有发生形变呢? 播放实验动画 拉皮筋,感觉弹 力的存在 学生观察、思考 生:它们的形状 和体积都发生 了改变 学生思考 学生思考、个别 回答问题 生:皮筋被拉长 可以恢复原状, 纸张不可以 学生观看实验 现象并思考 生 1:没有. 生 2:可能发生 了形变,但是由 于形变量太小, 所以肉眼观察 不出来. 联系生活实 际,用小实验 吸引学生兴趣 用生活中的小 物品演示实 验,从而激发 学生思考 让学生区分不 同种类的形变 对比实验使学 生更清晰弹性 形变的物理含 义 锻炼学生的观 察能力和想象 能力 培养学生对实 验的兴趣
学生认真观察 实验现象,思考 图3-2-1 提问:通过上面的实验,我们观察到什 么样的实验现象? 生:通过观察,我们发现原来不容易观 察的瓶子和桌面也发生了形变 提问:通过刚才的实验,可以得出什么 样的结论? (二)弹力 l.通过实验演示,分 析跳水运动员案例演示实验: 观察实验,思考通过观察演 让学生知道弹力的伸长的弹簧将与之相连的小车拉过来 示,深刻体会 定义 弹力的定义 分析跳水运动员案例 通过实验对比, 观察实验现象, 学生讨论分析弹演示实验 思考、参与讨论培养学生的总 力产生的条件,知1.弯曲的铁片将小球弹出 回答 结能力 道弹力的作用过程p.弯曲的橡皮泥却不能把小球弹出 弯曲的铁片不与小球接触,不能把小生:通过观察以 球推出 上的几个实验 可以知道弹力 产生的条件有 两个:接触并且 发生形变 3通过实验演示 让学生总结弹力的实验演示 学生观察实验 向 卩.弯曲的铁片将小球弹出 现象 压缩弹簧将与之相毗邻的小车推出.认真思考、讨论 伸长着的橡皮筋将与之相连的小车拉回答问题 生:弹力方向总 提问:力是一个矢量,弹力当然也是矢量,是指向施力物 那么通过以上的实验,大家总结一下弹体形变恢复的
4 (二)弹力 1.通过实验演示,分 析跳水运动员案例 让学生知道弹力的 定义 2.通过实验对比, 让学生讨论分析弹 力产生的条件,知 道弹力的作用过程 3.通过实验演示, 让学生总结弹力的 方向 提问:通过上面的实验,我们观察到什 么样的实验现象? 生:通过观察,我们发现原来不容易观 察的瓶子和桌面也发生了形变. 提问:通过刚才的实验,可以得出什么 样的结论? 演示实验: 伸长的弹簧将与之相连的小车拉过来. 分析跳水运动员案例 演示实验: 1.弯曲的铁片将小球弹出. 2.弯曲的橡皮泥却不能把小球弹出 3. 弯曲的铁片不与小球接触,不能把小 球推出 实验演示: 1.弯曲的铁片将小球弹出. 2.压缩弹簧将与之相毗邻的小车推出. 3.伸长着的橡皮筋将与之相连的小车拉 过来. 提问:力是一个矢量,弹力当然也是矢量, 那么通过以上的实验,大家总结一下弹 学生认真观察 实验现象,思考 观察实验,思考 观察实验现象, 思考、参与讨论 回答 生:通过观察以 上的几个实验, 可以知道弹力 产生的条件有 两个:接触并且 发生形变. 学生观察实验 现象 认真思考、讨论 回答问题 生:弹力方向总 是指向施力物 体形变恢复的 通过观察演 示,深刻体会 弹力的定义 培养学生的总 结能力
力的方向 方向 4.通过课堂训练, 学生深刻体会弹课堂训练 通过练习判断 力的产生条件 关于弹力的产生,下列说法中正确的学生思考答题学生是否理解 了弹力的产生 A只要两物体相接触就一定产生弹 条件 力 B.只要两物体相互吸引就一定产生 弹力 C只要物体发生形变就一定有弹力产 D只有发生弹性形变的物体才会对 与它接触的物体产生弹力作用 5通过实验,让学 生知道压力和支持实验演示: 观察实验让学生知道弹 力都是弹力,并且课本放在桌面上,绳子悬挂物体 力支持力都是 知道他们的方向 思考,回答问题|弹力,并会画 方向 提问:当把课本放在桌面上,根据我们以生:是课本对桌 前所学的知识,课本和桌面之间的相互面的压力和桌 作用力是什么呢? 面对课本的支 持力 生:它们是弹 提问:它们是不是弹力?为什么? 力,因为它们符 合弹力产生的 条件,接触并且 发生形变 生:压力的方向 提问:压力和支持力的方向是怎样的呢?是垂直于支持 面并且指向被 压的物体,支持 力的方向是垂 直于支持面指 向被支持的物 生:绳子的拉力 提问:刚才我们演示了绳子拉物体的情也是弹力,它的 形,绳子的拉力是不是弹力呢?它的方向方向沿着绳指
5 4.通过课堂训练, 让学生深刻体会弹 力的产生条件 5.通过实验,让学 生知道压力和支持 力都是弹力,并且 知道他们的方向. 力的方向。 [课堂训练] 关于弹力的产生,下列说法中正确的 是……………………………( ) A.只要两物体相接触就一定产生弹 力 B.只要两物体相互吸引就一定产生 弹力 C只要物体发生形变就一定有弹力产 生 D.只有发生弹性形变的物体才会对 与它接触的物体产生弹力作用 实验演示: 课本放在桌面上,绳子悬挂物体 提问:当把课本放在桌面上,根据我们以 前所学的知识,课本和桌面之间的相互 作用力是什么呢? 提问:它们是不是弹力?为什么? 提问:压力和支持力的方向是怎样的呢? 提问:刚才我们演示了绳子拉物体的情 形,绳子的拉力是不是弹力呢?它的方向 方向. 学生思考答题 观察实验 思考,回答问题 生:是课本对桌 面的压力和桌 面对课本的支 持力. 生:它们是弹 力,因为它们符 合弹力产生的 条件,接触并且 发生形变. 生:压力的方向 是垂直于支持 面并且指向被 压的物体,支持 力的方向是垂 直于支持面指 向被支持的物 体. 生:绳子的拉力 也是弹力,它的 方向沿着绳指 通过练习判断 学生是否理解 了弹力的产生 条件 让学生知道弹 力支持力都是 弹力,并会画 方向