人教版高中物理必修一第三章 相互作用　第2節(jié)　彈力　教學設計

彈力一、教學目標：（1）知識與技能 1知道彈力產(chǎn)生的條件 2知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向 3知道形變越大彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比，即胡克定律會用胡克定律解決有關問題（2）過程與方法 1通過在實際問題中確定彈力方向的能力 2自己動手進行設計實驗和操作實驗的能力 3知道實驗數(shù)據(jù)處理常用的方法，嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)（3）情感態(tài)度與價值觀 1真實準確地記錄實驗數(shù)據(jù)，體會科學的精神和態(tài)度在科學探究過程的重要作用在體驗用簡單的工具和方法探究物理規(guī)律的過程中，感受學習物理的樂趣，培養(yǎng)學生善于把物理學習與生活實踐結(jié)合起來的習慣 2從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)耸?，培養(yǎng)學生實事求是的世界觀認識事物本來面目，不被表面現(xiàn)象所迷惑二、教學重點、難點：教學重點 1彈力有無的判斷和彈力方向的判斷 2彈力大小的計算 3實驗設計與操作 教學難點 彈力有無的判斷及彈力方向的判斷三、教學方法：探究、講授、討論、練習教學手段：教具準備 刻度尺、鋼鋸條、彈簧、泡沫塑料塊、銅片、面團、白紙，墨水瓶(灌滿紅墨水)、通過橡皮塞插有細玻璃管的橢圓形玻璃瓶、激光光源、平面鏡及支架(兩套)、物理小車、橡皮筋、小螺旋槳、小球、演示胡克定律用的帶刻度的木板、彈簧、鉤碼等等四、課時安排：新授課（2課時）五、教學過程：（一）活動中感悟 親歷體驗（課前每小組分發(fā)一根細鋼絲，讓學生在課前自己動手繞制一個小彈簧）（學生實驗）用細鋼絲繞制的小彈簧，輕輕地拉一拉或壓一壓，感受彈簧被拉伸或壓縮的同時，手受到了力的作用?！舅伎肌窟@種力是什么性質(zhì)的力？它產(chǎn)生的條件是什么？它的大小、方向和作用點又如何呢？讓學生親身感受彈力的存在，從而揭示課題彈力。（演示實驗）讓學生了解物體的形變。（小組討論）上面的這些形變有什么特點：有的形變可以恢復原狀，有的不可以恢復原狀【結(jié)論】能恢復原狀的形變，叫彈性形變；不能恢復原狀的形變，叫非彈性形變。讓學生舉例在日常生活中所發(fā)現(xiàn)或觀察到的一些形變，看看哪些是彈性形變哪些是非彈性形變。舉例：釣魚時釣魚桿的形變，繩的扭轉(zhuǎn)，皮球與地面接觸時，網(wǎng)球與球拍接觸時都有形變。物體的形變、由于形變而產(chǎn)生的彈力在現(xiàn)實生活中很常見的。讓學生感覺到，物理很實用，物理就在我身邊，從而調(diào)動起其學習物理的興趣。（二）放大形變 突破難點一本書放在桌子上，我們知道書本對桌子有壓力，桌子對書本有支持力。【提問】那么壓力和支持力又是怎樣產(chǎn)生的呢？會不會也象彈簧一樣由于物體的形變而產(chǎn)生的呢？若有這個形變與彈簧、橡皮條的形變有什么不一樣？【學生猜想】沒有，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。我們怎樣來體現(xiàn)微小的形變量。在課堂教學中引導滲透微觀放大的物理思想方法。設計微小形變實驗，在一個大桌上放兩個平面鏡，用小型激光源發(fā)射激光照射平面鏡M，用力壓桌面，讓一束光依次被兩面鏡子反射，通過反光鏡的放大原理可以使墻上的光點移動很大的距離。通過放大的思想演示“微小形變”的過程，讓學生認識到任何物體受到外力作用后都會發(fā)生形變的事實?！倔w驗】如圖所示，用手壓扁平瓶子半長軸的不同部位，以細線標記處為基準點，發(fā)現(xiàn)細管中的液面上升或下降，通過觀察液面的升降可以判斷瓶子發(fā)生形變。請幾個學生上臺體驗表演，激發(fā)了學生的積極心，信心，進一步體會自然科學的樂趣，領悟科學探究的真諦。（演示實驗）彈簧在較大的力作用下始終處于拉伸狀態(tài)，不能恢復原狀。引導得到原因，發(fā)生彈性形變的物體要恢復原狀是有條件的，不能超過一定的限度，超過一定的限度，即使撤去力的作用，也不會恢復原狀，這種限度叫做彈性限度。從而說明，彈簧秤不能稱量過大的物體的原因?！疽龈拍睢课覀儼堰@種發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。像上面我們所熟知的拉力、壓力和支持力就是最常見的幾個彈力。（三）分析類比 引出條件（對比實驗）被拉長的彈簧使小車右運動，處于原長的彈簧使小車保持靜止，橡皮泥被小車壓縮，放手后小車不動。引導學生分析實驗現(xiàn)象，得出彈力產(chǎn)生的條件有兩個：直接接觸并且發(fā)生彈性形變。力是矢量，彈力也是矢量，設計師生共同完成演示實驗，體會彈力方向。（演示實驗）A書本（裝水氣球）與桌面（纖維板）間相互擠壓，并讓學生完成表格中的內(nèi)容（加括號的內(nèi)容）。B用電線懸掛著的電燈（用水氣球替代燈泡，用橡皮筋代替電線）與電線的相互拉伸。內(nèi)容彈力方向施力物體施力物體形變的方向施力物體恢復形變的方向受力物體形變的方向書本對桌面的壓力（向下）（書本）（向上）（向下）（向下）桌面對書本的支持力（向上）（桌面）（向下）（向上）（向上）電燈對電線的拉力（向下）（電燈）（向上）（向下）（向下）電線對電燈的拉力（向上）（電線）（向下）（向上）（向上）（小組討論）利用表格對實驗現(xiàn)象進行分析的過程中，概括出壓力、支持力、繩子的拉力都是彈力以及這三種力的產(chǎn)生原因和方向?！窘Y(jié)論】彈力是由于施力物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生，彈力的方向總是指向施力物體形變恢復的方向。讓學生真切地感受到書與桌面、電線與電燈的形變情況，用直觀性降低學習的臺階。（四）鞏固練習 深化拓展【課堂訓練】1下列說法中，正確的是（ ）A鬧鐘是由發(fā)條的彈力帶動指針走動的，電子鐘不是由發(fā)條的彈力帶動指針走動的B用細桿撥動水中的木頭，木頭受到的彈力是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的C繩對物體拉力的方向總是沿繩而指向繩收縮的方向D木塊放在桌面上受到向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的解析：鬧鐘跟電子鐘的工作原理是不同的，鬧鐘是利用發(fā)條的彈力帶動指針起動的，而電子鐘則是一種機械運動，跟鬧鐘不一樣。而產(chǎn)生彈力的原因是施力物體發(fā)生了形變而產(chǎn)生的。繩子上拉力的方向是沿繩而指向繩收縮的方向。故選項是A、C。 2請在圖323中畫出桿及球所受的彈力 (1)桿靠在墻上 (2)桿放在半球形的槽中 (3)球用細線懸掛在豎直墻上 (4)球放在兩個等高的支座上 解析：(1)A圖中桿在重力的作用下，對A、B兩處都產(chǎn)生擠壓的作用，故A、B兩點處對桿有彈力，彈力的方向與接觸點的平面垂直，如圖324所示 (2)B圖中桿對C、D兩處有擠壓作用，因C處是曲面D處為支承點，所以，C處的彈力垂直其切面指向球心，D處的彈力垂直于桿斜向上如圖所示 (3)C圖中球擠壓墻面且拉緊繩子，所以墻對球的彈力與墻垂直，繩子對球的彈力沿繩斜向上如圖所示(4)D圖中球與兩點接觸并且擠壓，球受的彈力F1、F2垂直于接觸點的切面(虛線是切面)，沿著半徑方向指向球心如圖所示（五）課堂小結(jié) 理清思路引導學生在小組分析討論的基礎上進行總結(jié)，幫助學生形成知識綱要，提高學習的水平?！究偨Y(jié)】a 形變和彈性形變b彈力的概念c彈力的有無與彈力方向的d胡克定律的表達式，勁度系數(shù)的單位、符號及物理意義e確定彈簧彈力大小的計算【課外研究】我們在物理中會碰到許多彈力，但他們的方向是有共同規(guī)律的，你能不能找出？這個問題希望大家根據(jù)書本在課后去找資料、同學間相互討論來完成一篇關于更一般的彈力方向的規(guī)律的小論文。六、布置作業(yè)：教材第59頁問題與練習七、板書設計: 概念物體的形狀和體積的改變 特點1任何物體都能發(fā)生形交形變2有的形變明顯，有的形變極其微小 分類按形式分；拉伸(或壓縮)形變、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變按效果分：彈性形