第一篇:新课改弹力教学的教学设计
弹力自评
一、教材分析
1、本章及本节的地位与作用
“弹力”一节是人教版必修1第三章“相互作用”的第二节,“相互作用”这一章讲述的是有关力的基础知识,是静力学和动力学所必需的预备知识。本章的内容与初中学过的力学知识联系密切,是初中知识的扩展与深化。在这一章里,讲述了三种常见力以及力的合成与分解。这些知识不仅是进一步学习力学的基础,而且在生产和生活实际中也有着广泛的应用。
2、教学目标
根据高中课程标准对本节的具体要求,同时针对高一学生的心理特点和认知水平,结合教材,确定本节课的教学目标有:
知识与技能:
(1)知道形变的概念,区分弹性形变和范性形变;(2)了解如何显示微小形变;
(3)理解弹力的概念以及弹力产生的原因和条件;(4)会用假设法和根据物体的运动状态判断弹力是否存在;
(5)知道压力、支持力和拉力都是弹力,在具体问题中,能正确确定弹力的方向并画出力的示意图;(6)理解并掌握胡克定律。过程与方法:
(1)让学生自己动手设计实验,想办法显示微小形变,培养学生的动手能力;(2)使学生对弹力这个抽象的概念有一个初步的、正确的认识,为今后学习其它力学知识打好必需的知识和能力基础。情感、态度与价值观
通过列举一些身边弹力的例子,如用竹竿把物体推开、运动员的撑杆运动和跳板运动、拉弓射箭以及弹簧等实例,让学生学会观察生活,让学生知道物理就在身边。
3、重点与难点
弹力是一个矢量,如何确定弹力的大小和方向是这节课的重点和难点.特别是弹力的方向,学生感到不好把握。因此,画好受力分析图是这节课的关键.如何求弹力的大小,在以后学习共点力平衡以及牛顿运动定律时还会遇到。
二、教学程序设计
在上课前我主要做了三个方面的准备:
第一个是了解学生。在初中教材第十二章“力和机械”中的第二节就是“弹力”,在这一节中,讲了四个名词:弹性、塑性(形变后不能恢复原状的性质)、弹性限度、弹力,还讲了弹力的大小可以用弹簧测力计测量,并简单介绍了弹簧测力计测弹力大小的原理,没有提到弹力的方向和胡克定律。初中物理《课程标准》对这一节的要求是知道什么是弹力,弹力产生的条件;能正确使用弹簧测力计;知道形变越大弹力越大。看来,学生在初中已经学习了“弹力”的初步知识,对弹力的概念有一个初步的了解,但对如何求弹力的大小和方向还不明确。第二个方面的准备是熟悉教材.我们用的新教材是人教版的,与旧教材相比,人教版变化不大,只是把胡克定律的内容提前来讲。山东版讲的最多,分成了三部分.第一部分,形变,通过具体事例,介绍了弹性形变、范性形变。课后还介绍了一个小实验,研究铜丝的弹性限度;第二部分,从人们熟知的蹦极运动入手,引入弹力的概念.在这一部分中课本没有直接给出胡克定律的结论,而是先引导学生做了一个探索性实验,探究弹簧伸长量与弹力的关系;第三部分,弹力的应用。列举了大量的事例,如自动伞、体育运动中的射箭、跳板、跳水、撑杆跳,战斗机上的弹射椅、机械钟表的发条、人的关节软骨、火车上的减震弹簧、自行车闸把、安全阀、圆珠笔等,指出弹力无处不在。课本还设计了两个信息窗,分别介绍了建设三峡水库大坝时用的压力计传感器和衣服、鞋子、挎包上常用的尼龙扣.上海版讲的比较少,共分成四部分:第一部分,形变与弹力;第二部分,胡克定律;第三部分,弹力的方向;第四部分,多种多样的形变.在第四部分中,增加了形变的四种分类:压缩与拉伸形变,弯曲形变,扭转形变,剪切形变。通过仔细阅读以上三个版本教材,对弹力会有一个比较全面的认识,弹力的内容也变得“有枝有叶”,丰富起来。但是,能不能把三个版本中提到的内容都讲给学生呢?究竟如何取舍,还应该看课程标准。课程标准对弹力这一节的要求是: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。根据课程标准,我把课堂内容分成四个标题:
一、形变,分别讲了:1.弹性形变,2.范性形变,3.弹性限度,4.微小形变;
二、弹力,分别讲了:1.弹力的概念,2.弹力的产生条件,3.判断弹力是否存在的方法;
三、弹力的方向,分别讲了:1.压力、支持力、拉力的方向,2.具体的不同接触面弹力的方向,包括平面与平面接触、曲面与曲面接触、平面与曲面接触、点与面接触;
四、探究弹簧伸长量与弹力的关系,即胡克定律。
第三方面的准备是备好演示仪器并制作课件.这一节课与日常生活联系密切,用来演示弹力的仪器到处都有.必须选择一些既有代表性又能帮助理解弹力、适应课堂需要的仪器。为了这个目的,我准备的实验仪器有:弹簧(演示弹 性形变),钩码,海绵,瓶口插有细管并且装满水的玻璃瓶(演示微小形变).微小形变不易观察,我还设计了一个电脑动画,把微小形变放大,同时做成慢动作,让学生知道微小形变是怎样发生的.
做好了以上几个方面的课前准备工作后,在上课前,我先让学生看了一小段视频,视频中演示了四个画面,分别是一个人用竹竿把水中的木棍推开,运动员的撑杆跳运动以及跳板运动、射箭。视频中的动感画面,尤其是撑杆跳运动和跳板,能够吸引学生的兴趣。然后提问学生从以上几个画面中,在对物体施加力的时候,都看到了什么现象,以此来引出形变。然后向学生演示弹簧发生的形变,让它与橡皮泥发生的形变对比,自己总结出他们的异同,也即弹性形变和范性形变。通过拉伸不能恢复原状的自制弹簧引入弹性限度的概念。在讲微小形变时,利用了一句过渡性的话:弹簧和橡皮泥很软,很容易发生形变,如果换成坚硬的物体,能发生形变吗?比如放在桌子上的板擦和桌子接触,他们之间有没有形变呢?然后让学生挤压装满有颜色水的玻璃瓶,观察细管中液面的变化,证实微小形变的存在。做完实物演示后,用幻灯片演示动态的激光放大微小形变的实验。然后引导学生自己思考、讨论、设计实验方案,想办法观察其他不易觉察的微小形变,如打网球时球拍和球的微小形变等.
在弹性形变的基础上很自然地过渡到弹力的讲解。首先介绍了弹力的概念和产生条件。但是微小形变是无法看出的,这个时候提问学生如何才能判断出两个物体之间是否存在弹力,引出假设法和根据物体的运动状态两种判断方法。紧接着就是本节课的重点和难点了,弹力的方向。首先总体上介绍弹力的方向与施力物体发生弹性形变的方向相反,与恢复形变的方向相同,然后利用图片将形变放大的效果展示压力、支持力、绳的拉力产生的根本原因以及他们的方向。最后分别介绍具体不同的接触面之间弹力的方向以及如何用力的示意图表示出弹力,包括平面与平面接触、曲面与曲面接触、平面与曲面接触、点与面接触等四个方面。弹力的方向介绍完了以后,就该弹力的大小了。首先提问学生根据他们的主观认识,弹力的大小与什么有关。学生在预习的基础上很容易得出与弹性形变有关,形变越大,弹力越大。这只是定性地分析,那它们之间有没有一个定量的关系呢?这里就涉及到了在弹簧的弹性限度之内,弹簧的弹力与弹簧的形变成正比,即胡克定律,然后让学生自己设计实验来验证胡克定律,完了以后用电脑软件把实验的过程向学生演示一遍,提示学生在选取弹簧以及实验过程中的注意事项。
在讲授过程中,我尽量避免满堂灌这种单向信息传递的模式,让学生最大限度的互动起来,使每个学生都能发挥各自的优势,获得表现的机会.在演示微小形变实验时,让学生自己到讲台前面演示给其他同学看。在讲弹力产生的条件和方向时,让学生自己总结。在讲胡克定律时,不是急于给出结论,而是设计了一个电脑模拟实验,先模拟实验的过程,然后让学生自己得出结论。
为了巩固弹力的概念,我还设计了一组练习题,主要是练习画出弹力的方向,包括课后问题与练习的第二题和第三题;在第三题中要求画出一根放在光滑碗内的筷子的受力示意图,这个题中既有点面接触,又有点点接触,让学生通过这组由浅入深的形成性练习,使学生对弹力的方向有了更深的理解。因为 这节课内容多,学生对弹力的方向认识还是初步的,遵循循序渐进的原则,最后让学生自己体会自己总结弹力的方向。下课后布置同学们自己动手测量圆珠笔中弹簧的劲度系数。
在最后的小结中,引导学生自己从知识、方法、思想三个方面进行总结,这样既强化了所学的知识,又培养了学生用精练的物理语言进行归纳和概括的能力。
总之,本节课是在培养学生各方面素质的前提下设计的;教学中以实验为基础:结合学生的思维特点,充分发挥教师的主导作用,以概念的认识为主线,运用实验、微机等多种教学方法和手段,把传授知识、培养兴趣和能力、渗透方法有机地结合到一起。
三、教学体会
通过这节课的教学,我有以下几点体会:
1、加强和改进实验教学,激发学生学习物理的兴趣
实验过程是学生积极观察、思考和探索的过程。通过实验,模拟物理知识发现的过程,让学生受到物理思想方法的教育。通过趣味、新奇的物理演示实验,激发学生的好奇心理,从而激发他们的思索欲望。用实验导入新课的方法,可以使学生产生悬念,然后通过授课解决悬念。每节课的前十几分钟,学生情绪高昂,精力旺盛,注意力集中,如果能抓住这个有利时机,根据所讲内容,做一些随手可做的实验,就能激发他们的学习兴趣,使学生的注意力集中起来。这节课的演示实验很多,用橡皮泥演示范性形变,用弹簧演示弹性形变,分别用玻璃瓶和激光器演示微小形变,用弓箭演示弹力,通过实验探索弹簧伸长量与弹力的关系等。
2、开展丰富的科技活动,培养学生物理学习的兴趣
学习示意和主动参与和积极探索的过程。学习物理必须主动地去发现问题,并用科学的方法解决问题。教科书只是一种媒介,所涉及的问题是有限的。要更好的学习,提高学生发现问题、综合分析问题和解决问题的能力,培养物理学习兴趣,就要把眼界放宽,把自己置身于自然和社会这个大课堂中,让学生自己动手,自己设计,就地取材,做好实验。
3、巧妙设置问题,将课堂引入深处
教师的课堂提问是把知识引向深入的重要渠道,从引入新课到课后小结,我将尽力设计适当的问题,创造物理情境,并通过自己去有意识的引导、点拨、激发学生的求知欲和学习热情。在这节课中,有几个关键性的设问对课堂问题的展开起到推波助澜的作用,如力的作用效果有哪些?弹簧和橡皮泥的形变有什么不同之处?坚硬的物体能发生形变吗?是不是只要接触就能产生弹力?弹簧弹力的大小与形变量有是什么关系?弹簧的劲度系数与哪些因素有关?等等。
以上是我对新教材的一点粗浅认识,整个设计过程一定有许多缺点和漏洞,希望能起到抛砖引玉的作用,敬请老师们给予批评和指正。
第二篇:弹力教学设计
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张明俊
2.3 弹力
学习目标:
1.了解形变的概念。
2.理解弹力是物体发生弹性形变时产生的。3.知道什么是弹力及弹力产生的条件。4.能够正确判断弹力的有无和弹力的方向。
5.知道压力、支持力、拉力都是弹力,并能在具体问题中正确画出它们的方向。6.知道形变越大,弹力越大,掌握胡克定律的内容和适用条件。
学习重点: 1.弹力有无的判断。
2.弹力方向的判断。
学习难点: 主要内容:
一、形变
物体的形状和体积的改变叫形变。
1.形变产生的原因是受到了外力作用。任何物体在外力的作用下都能发生形变。只是形变的明显程度不同。有的形变比较明显(如弹簧的伸长或缩短),可以直接看出;有的形变微小,需要采用特殊方法才可观察到.如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变,利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变,都是把微小形变放大以利于观察。把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法,叫“微量放大法”,这是物理学中研究问题的一种重要方法。2.形变的分类
①从形变可否恢复原状分:
A.弹性形变:在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,如弹簧、钢条在通常情况下发生的形变都叫做弹性形变。
B.塑性形变:在外力停止作用后,不能恢复原来形状的形变,如保险丝、橡皮泥等发生的形变都叫做塑性形变(非弹性形变)。
注意:如果对弹簧、钢条用力过大,使之形变超过一定限度,既使撤去外力,也不能完全恢复原状,这个限度叫弹性限度。在弹性限度内,弹簧、钢条发生的形变都是弹性形变。研究弹性形变有实际意义,今后凡说到形变(除非特别说明),都指弹性形变。
②从对外表现形式上可分为拉伸形变(或压缩形变)、弯曲形变、扭转形变等。
二、弹力
发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
1.弹力的施力物体是发生形变的物体;受力物体是与施力物体接触,使施力物体发生形变且阻碍其恢复原状的物体。
2.弹力的产生条件:①物体直接接触;②发生形变。互相接触的物体之间是否存在弹力,取决于是否存在形变。有些物体形变明显,如弹簧的伸长或缩短,很容易判断出是否有弹力;有些接触物体间形变不明显,判断有无弹力可用假设法。即假设把相接触的某个物体撤去,看研究对象的运动状态有无改变:若无改变,则无弹力作用;若发生改变,则有弹力存在。
3.通常所说的拉力、压力、支持力等,实质上都是弹力。
4.弹力的方向是从施力物体指向受力物体,与施力物体形变的方向相反。具体 雅安市田家炳中学
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地说:
①绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力)的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
②压力的方向垂直于支持面指向被压的物体。
③支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。
④“支持面”就是两物的接触面。深入考察一般物体的接触情况,大致有以下几种:
A.平面与平面接触:弹力与平面垂直;
B.点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面;
C.点与曲面接触:弹力通过接触点垂直于过点的切面;
D.曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面(相当于点与点接触)。
5.弹力的大小跟形变的大小有关:形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力也随之消失。
①弹力具有被动适应性。当物体受力情况或运动状态改变时,形变情况将随着改变,弹力也随着变化。
②弹力大小和物体形变的关系一般比较复杂。而弹簧的弹力和其形变(伸长和缩短)的关系比较简单:在弹性限度内,弹簧伸长或缩短的长度越大,弹簧的弹力就越大。弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比。
※上述关系可用胡克定律表示: F=kx 式中F为弹力大小。x为弹簧伸长(或缩短)量。k为弹簧的劲度系数,其大小由弹簧本身的结构(如材料、长度、弹簧丝粗细、截面积、匝数等)决定。其单位是N/m,如k=1000N/m,表示使弹簧伸长或缩短1m需用1000N的力。
6.弹力的作用点在两物体接触处的受力物体上。
【例一】一物体静止在桌面上,则()
A.物体对桌面压力就是物体的重力。B.桌面发生形变对物体产生支持力。
C.物体对桌面压力是桌面发生形变而产生的。D.压力、支持力是物体受到的一对平衡力。
【例二】如图所示,质量为m的小球,在互成120°的两光滑平面间静止,且0N水平,则球对OM面的压力大小为___________。
【例三】画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。
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【例四】在一根长lo=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为l1=70cm。则该弹簧的劲度系数k=________,若再挂一重为200N的重物,弹簧的伸长量将为__________cm。
课堂训练:
1.下列关于弹力方向的说法正确的是()A.弹力的方向总是垂直于接触面并指向使其发生形变的物体。B.弹力的方向总是竖直的。
C.弹力的方向总是与形变的方向相反。D.弹力的方向总与形变的方向一致。
2.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是()A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大。B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小。
C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关。D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关
3.如图所示,一弹簧竖立在水平面上,它的倔强系数为100N/m,在弹 性限度内,要使其压缩4cm,需加压力是多大?
4.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹 簧秤A和B的示数分别为()A.1N,0 B.0,1N C.2N,1N D.1N,1N 课后作业:
1.关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变。
B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变。C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变。
D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变。2.关于弹力的说法,正确的是()A.只要两个物体接触就一定产生弹力。B.看不出有形变的物体间一定没有弹力。C.只有发生弹性形变的物体才产生弹力。
D.发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹力。3.关于弹力方向的有关说法正确的是()A.放在斜面上的物体受到斜面给的弹力方向是竖直向上的。B.放在水平地面上的物体受到的弹力方向是竖直向下的。
C.将物体用绳吊在天花板上,绳受物体给的弹力方向是向上的。D.弹力的方向垂直于接触面或接触点的切线而指向受力物体。4.下列说法正确的是()A.水杯放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是因为水杯发生微小形变而产生 雅安市田家炳中学
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B.拿一细竹杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是由于木块发生形变而产生的。
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。D.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的。5.如图示,一个重600N的人用300N的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重1 000N的物体M,则人受到_______力、________力和重力的作用,其大小分别为_______N、_______N、_______N。M对地面的正压力大小为_______N。
6.按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。(1)图:斜面对物块的支持力(2)图:墙壁对球的支持力(3)图:大球面对小球的支持力
(4)图:半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支持力(5)图;墙和地面对杆的弹力
7.两条劲度系数均为k的轻弹簧,连接后竖直悬挂。在其中点和下 端同时挂上一个重G的小球,则两弹簧的伸长之和为()A.2G/k B.G/k C.3G/k D.G/2k
8.两长度相同的轻弹簧,其劲度系数分别为k1=1500N/m,k2=2000N/m,在它们下面挂上同样重物时,它们的伸长量之比x1:x2=________;当它们伸长同样长度时,所挂重物的重力之比G1:G2=__________。
阅读材料:罗伯特〃胡克(Hooke Robert 1635—1703)是17世纪英国最杰出的科学家之一。他在力学、光学、天文学等诸多方面都有重大成就。他所设计和发明的科学仪器在当时是无与
伦比的。他本人被誉为是英国皇家学会的“双眼和双手”。
1653年,胡克进入牛津大学里奥尔学院学习。在这里,他结识了一些颇有才华的科学界人士。这些人后来大都成为英国皇家学会的骨干。1655年,胡克被推荐给玻意耳当助手,在玻意耳的实验室工作。1663年,胡克获得了文学硕士学位,并且被选为皇家学会会员。1665年,胡克担任格列夏姆学院几何学、地质学教授,并从事天文观测工作。1676年,胡克发表了著名的弹性定律。1677年至1683年就任英国皇家学会秘书并负责出版会刊。早在 雅安市田家炳中学
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1663年,胡克就起草了皇家学会章程草案,规定学会的宗旨是“靠实验来改进有关自然界诸事物的知识,以及一切有关的艺术、制造、实用机械、发动机和新发明(不牵涉神学、形而上学、道德、政治、语法修辞或逻辑)”。胡克作为该学会的实验工作与日常事务探办人,在长达20多年的学会活动中,接触并深入到当时自然科学活跃的前沿领域,且均做出了自己的贡献。
胡克在力学方面贡献尤为卓著。他从1661年开始积极参加了皇家学会研究重力本质的专门委员会的活动。为了确定物体重力与地心距离的关系,他用一架精密天平放在威斯特敏斯特教堂的塔尖上,称量一块铁和一段很长的绳子的重量,然后将这块铁挂在绳子的末端再称,看是否因为铁块十分接近地面而改变重量,结果并无测出明显的改变。后来他又在旧圣保罗教堂重作了这一实验。1674年,胡克发表了《从观察角度证明地球周年运动的尝试》的论文,文中根据修正的惯性原理,从行星受力平衡观占’出发,提出了行星运动的三条假设:l.一切天体都具有倾向其中心的吸引作用或重力,它不仅吸引其本身各部分,并且还吸引其作用范围内的其它天体;2.每一物体都保持平直、简单的运动而且继续沿直线前进,直到受到其它作用力影响,因而改变为圆、椭圆或其他曲线运动为止;3.受到吸引力作用的物体,越靠近吸引中心,其吸引力也越大。胡克在1679年给牛顿的信中正式提出了引力与距离平方成反比的观点,但他并没有将自己的引力思想如牛顿所作的那样用数学式子表示出来,并用太阳、地-球、月亮、行星和地球上物体的运动实倒采加以验证。因此,把发现万有引力定律的殊荣被牛顿独占,但胡克的某些想法对牛顿完成万有引力的研究是起着积极的启示作用的。弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一.胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比,即f=kx。k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。为了证实这一定律,胡克做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。
胡克在仪器的制造和改进方面的特长;早在其作为玻意耳的助手时就显露出来.他协助 玻意耳三次改进了真空泵。第三次改进后的抽气机已具有现代真空泵的雏形。利用这—设备,玻意耳和胡克完成了气体的玻意耳定律实验。胡克改进的仪器有复式显微镜和用指针读数的轮式气压计等.他还建议用液体的凝固点及膨胀或收缩程度来作为温标刻度的根据。胡克曾经设计过一架大型的。气候钟”,用以测量和记录风力、风向、温度、压强、和湿度、降雨量等。由于胡克和玻意耳对皇家学会起着积极的作用,因而人们称颂他们:“如果说玻意耳是皇家学会幕后的灵魂,那么胡克提供学会的就是双眼和双手了”。胡克热爱科学事业,并为此奉献了一生。他研究的面十分广泛,如建筑、化石、气象等,他都有所涉猎和贡献。但作为科学家的素养,胡克还缺少熟练雄厚的数学与逻辑推理功力作为进行研究和思维的武器,这样便不容易从理论和实践的结合上透彻地分析与解决问题。这也是胡克与牛顿相比的逊色之处。
一定有一
第三篇:弹力教学设计
弹力教学设计
商南县鹿城中学
陈改焕
一.教材分析
“弹力”是高一物理必修1第三章第二节内容,本节的内容与初中学过的力学知识联系密切,是初中知识的扩展与深化。通过对弹力的学习一方面是对前面知识的复习和巩固,同时也加强了课本和生活实例的联系。因此本节课不仅是进一步学习力学的基础,而且在生产和生活实际中也有着广泛的应用。
二.设计思想
弹力是本章的第二节课,教学过程应重在显示学生对弹力这一知识的了解和弹力方向的判定。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。
三.教学目标
[知识与技能] 1.明确弹力产生的条件.
2.明确压力、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.
[过程与方法] 体验微小形变的放大方法的作用。
[情感态度与价值观] 从任何物体都能发生形变入手,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。
四.教学重点:弹力的产生条件及方向的判定 五.教学难点:会画弹力的方向
六.教学方法:讲授法、试验演示法、讨论法。
七.学法指导:学生是课堂教学的主体,新课程理念更重视在教学过程中对学生的学法指导。本节课的教学过程中通过观察生活中的常见形变,巧用引导性 1
提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中总结出本节的主要内容从而完成学习任务。
八.教学准备:弹簧 小车 竹片 砝码 弹性钢片 玻璃瓶 九.教学过程 导课:演示实验
1.观察用弹簧拉静止的小车
小车:由静止→运动 弹簧:被拉长
2.水平支起竹片,竹片上放置砝码,观察砝码和竹片
竹片:发生弯曲 砝码:处于静止状态
3.观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体
钢片:发生弯曲 物体:被推开
4.手捏玻璃瓶观察玻璃管中的液注
推进新课:
(一).形变
1.定义:物体的形状或体积的改变,叫做形变.2.分类:(1)弹性形变:物体在形变后能恢复原状(2)非弹性形变:物体在形变后不能恢复原状 3.特点:有的明显,有的不明显
(二).弹力
1.定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.2.弹力产生的条件:(1)相互接触(2)产生弹性形变 3. 几种常见弹力的方向
下面我们来看看这样一个例子。
例1:放在水平桌面上的书
请大家思考以下问题。用屏幕给出,先分析支持力,然后再分析压力。书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力FN,这就是桌面对书的支持力。方向垂直于桌面,指向被支持的书。
小结:压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。(如果接触面是曲面的,应该是垂直于曲面的切面)学生体验一下压力与支持力。
1.伸出一只手,托住一本比较厚的书,感觉书对手的压力方向。2.一个学生坐着,另一个学生用力压他的肩膀,说说感觉
除了支持面间的弹力外,生活中还有一种常见的弹力。那就是绳的拉力。引导学生分析静止时,悬绳对重物的拉力及方向。结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
(四).弹力的大小与什么有关系呢?形变量越大,弹力越大
(五).课堂小结:本节课主要讲了什么是弹力,弹力产生的条件,及三种常见的弹力。
(六).作用布置:课后3,4题
(七).板书设计
一.形变
1.定义:物体的形状或体积的改变,叫做形变.2.分类:(1)弹性形变:物体在形变后能恢复原状(2)非弹性形变:物体在形变后不能恢复原状 3.特点:有的明显,有的不明显 二.弹力
1.定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.3
2.弹力产生的条件:(1)相互接触(2)产生弹性形变 3. 几种常见弹力的方向
压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
十.教学反思
这节课讲的是弹力,弹力是一种看不见摸不着的力,学生不好接受,难以理解,要顺利完成这节课,首要任务是激发学生学习的兴趣。所以一上课我就做了四个演示实验,让学生体验弹力是一种怎样的力,这个办法很好,学生的积极性很快被调动起来,全身心的投入到课堂中。但这节课内容较多,时间安排不太合理,在今后的教学中一定要认真钻研教材,根据知识的难易合理分配时间。
第四篇:弹力教学设计
《弹力》教学设计
邹平县实验中学
曹志国
一、教学目标
知识与技能
1.知道什么是弹力,弹力产生的条件; 2.了解弹簧测力计测力的原理;
3.会正确使用弹簧测力计测量力的大小。过程与方法
通过探究弹簧测力计的使用过程,进一步掌握使用测量工具的基本方法; 情感态度与价值观
1.对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣,体会科学技术的价值;
2.通过对弹簧测力计使用的探究,养成乐于探索日常用品中科学道理的情感,提高探索新器件的能力; 3.在实验中养成严谨的科学态度。
二、教学重点、难点及教学方法:
教学重点:弹簧测力计的正确使用 教学难点:弹力的概念及产生条件
教学方法:
1、实验法:通过学生实验,感悟弹力的概念,了解测力计的原理。
2、分析归纳法:通过观察及实际使用弹簧测力计归纳出正确使用弹簧测力计的一般方法,并学会使用弹簧测力计。
三、课前准备:
教具:多媒体课件、拉力器、弹簧、弹簧测力计、直尺、橡皮泥、橡皮筋、铁丝、气球
学具:弹簧、弹簧测力计、直尺、橡皮泥、橡皮筋、铁丝、气球 以上各分成13组,每四人一组。
四、教学过程:
(一)、导入新课:
我知道大家很多同学喜欢体育运动,也一定很喜欢看体育比赛,其实很多比赛项目包含了许多的物理知识,现在就让我们一起来回忆一下:(多媒体播放)
确实非常精彩,那么同学们能从中找到包含哪些物理知识吗?学生:木板变形产生的弹力;力可以改变物体的形状;木板先变形后恢复原状。学生……
我今天还为大家带来了一个玩具——弓箭。用手拉,橡胶绳变长,松手后又恢复原状。这是橡胶绳的一种特性,大家能不能根据这个特性给我们桌上的这些东西分分类呢?
(一)[探究实验1]
[师]:请一个小组说一下他们的结果。
[生]:弹簧、直尺、橡皮筋,橡皮筋、气球是一类:铁丝和橡皮泥是一类
下面请各小组讨论:以上分类有哪些共同点,有哪些不同点呢?
[生总结]:共同点是:这几种实验器材都是物体受到力的作用时发生了变形。不同点是:有的不受力时恢复了原状,有的不受力时却不能恢复原状。师:受力时发生形状改变,不受力时又恢复原状的是哪些器材? 生:弹簧、直尺、橡皮筋、气球等。
师:同学们能不能给像弹簧这类物质所具有这种性质取一个名字呢? 生:叫弹性 [指定某一个同学回答] 师:[板书]:
1、弹性:哪谁又能给弹性下一个定义呢?
生:弹性:物体受力时发生形状改变,不受力时又恢复原来形状的性质。师:回答的很好,师:他说对了吗?(课件:展示:弹性的定义)
师:那么,你们能给像橡皮泥这类物质取一个名字吗?
生:叫塑性
师:(板书:塑性)回答正确。根据弹性的定义,谁又能给塑性下一个定义呢? 生:受力时发生形变,不受力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。师:他说对了吗?(课件展示:塑性的定义)。师:弹性的物体都可以无限伸长和收缩吗?
生:不是,在弹簧的受力限度内是可以复原的,如果超过了这个受力限度,弹簧将不可复原。
师:这位同学回答的完全正确,来大家给他鼓励一下。请同学们看下面的演示实验: [演示实验]取一根小细木棒,先轻轻用力,让他发生了形状改变,停止用力后,又恢复了原来的形状,大家注意观察,我用大力气后,看还能不能恢复原状,大家看到是细木棒折断了,不会再恢复原状了,所以,刚才那位同学回答的完全正确,所以大家无论是现在做实验还是在生活中,可要注意这个问题,不要超过他们的弹性限度。
1、弹力:
师:刚才同学们在做实验的时候,手有何感觉 生:有力
师:那么这个力是如何产生的呢,下面我们通过实验来研究一下
[演示实验]木板上放上一个小车,用手推,车动,如果不用手,换成刚才的弹性物体来给小车力,应该怎么做。
生: 用弹簧拉,或压缩弹簧 师:(实验)(然后使弹簧处于正常状态放置小车,发现小车不动)
师: 根据刚才的实验现象,请同学们想一下,在什么情况下弹簧会产生使下车运动的力 生:物体发生形变时会产生一种力,师:你能给这种力取一个合适的名字吗? 生:弹力
师:很好,物体发生了弹性形状改变,所以就具有弹力,这个名字取的很不错,很适合。来大家给他鼓励一下。
师:请同学们讨论一下,你心目中弹力的定义是什么?回答时,错了没关系,因为在思考过程中,你锻炼了你的思维,你勇于提出问题了,你就是最棒的!
这时,学生回答的不一定完全正确,教师要给以必要的总结指导,并且还要让学生自由讨论30S。师:[板书]弹力:弹性物体发生弹性形变时对跟它接触的物体产生的一种力。[课件展示弹力的定义] 师:结合前面我们做过的几个小实验,请同学们思考一下,在什么情况下才能产生弹力呢? 生:物体发生弹性形状改变时
师:压缩弹簧时,弹簧的形状发生了改变,用手压直尺时,直尺也发生了形状改变,所以,他回答的很正确,在这里大家要注意的是,弹性这两个字,塑性可以吗?
生:不可以的,师:这位同学回答的很好,来,给他鼓励一下!
产生弹力的条件:物体发生了弹性形变。课件展示(你回答对了吗?):
师: 弹力在生活中有很多应用,我这里有个小汽车(使小汽车动起来)是什么力使他运动起来
生:弹簧的弹力
师: 那么我们生活中还有哪些地方用到了什么物体的弹力,请同学们讨论一下(学生讨论)
生: 弓箭,皮球,撑杆跳的撑杆,蹦蹦床。。师:(展示弹力的应用)
(二)、弹簧测力计:
师: 弹力有这些应用之外还有什么其他的应用吗,我这里有一个拉力器,我们比比谁的力气大。(找两个同学分别拉动拉力器)谁的力气大
生: 某某同学力气大,因为他拉开的长。师:
为什么
生:力大的,弹簧伸长的长,力小的,弹簧伸长的短。
师:对,在弹性限度内,弹簧收到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,利用这个道理做成的测力计,叫做弹簧测力计。
[过渡]:下面请同学们看一下屏幕中形形色色的测力计,有没有大家没有见过的:(课件展示形形色色的测力计)
师:欣赏完这些测力计后,我们就来认识其中最常见的测力计:弹簧测力计
下面请同学们看一下课本第6页到第7页的内容,在阅读的过程中,结合你实验桌上的弹簧测力计,看一下它的构造,了解一下它的工作原理,以及它的使用方法等相关知识,下面开始,请用5分钟的时候,把文章看完。(学生一边阅读,教师要告诉学生养成良好的学习习惯与行为习惯等,仪器要轻拿轻放)
5分钟后,师:四个问题
1、请同学们回答一下弹簧测力计的量程和分度值。
2、请同学们回答一下弹簧测力计的测量力的原理是什么?
3、你能说明一下使用弹簧测力计应该注意的问题吗?
4、你能上来演示一下如何使用弹簧测力计吗?演示完毕后,请他读出右侧两个弹簧测力计的示数。[探究实验二]探究使用弹簧测力计的方法及体验力的大小。
1、用手拉一下弹簧测力计的挂钩,体会一下1N、5N、10N力的大小。
2、请测一下,实验桌上1、2、3个钩码的力的大小并及时记录。学生间交流:
1、弹簧测力计的使用方法
2、头发丝承受力的大小及测力的感受。
五、小结
六、自制弹簧测力计
――――――――――――――――――――――――――――― 板书设计:
7.2 弹力
弹性
发生弹性形变时
应用
原理
物体————————弹力——————弹簧测力计——
产生
使用方法
塑性
教学反思:
第五篇:弹力教学设计
弹力教学设计
【教学目的】
通过本课教学,在初中对弹力已有认识的基础上,进—步深化对弹力的来由、性质、效果的认识,并学习研究物理问题的“实验——观察——思考——归纳”科学方法.【教学用具】
钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜皮、面团、白纸、墨水瓶(灌满红墨水)、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶(见图1)、激光光源、平面镜及支架(两套)、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、挂图1:显示桌而微小形变装置示意图(见图2)、挂图2:比较重力与弹力(见表1).表1
比较重力与弹力【设计思想】
针对高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点,本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图.内容直观、感性,较易为学生接受,加上学生们在初中对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,若只是照本宣科,教学会很空泛.教师觉得“没戏可唱”,学生则有“炒冷饭”之感.其实,对于学生,高中物理不仅因在知识内容上加深、拓宽而造成台阶,还因抽象思维、科学方法上要求提高而使不少学生倍感困难.所以帮助高一学生在初始阶段跨好初、高中台阶很重要的一件事是教会他们学习物理的方法.根据本节教材知识内容学生较为熟悉、易学易懂的特点,我们可将教学重心放在对物理学研究方法的传授上,使学生学会观察与思考、分析与归纳.基于此,本教案根据教材要求,设置了3个研究课题,每个课题以“提出问题——实验与观察——分析与归纳——总结与结论”为认知程序,引导学生既研究物理规律,又掌握研究物理规律的方法.全课设计了12个演示实验供学生观察与研究;全课以“方法”为根茎,知识为枝叶,板书设计亦突出“方法”的脉络,使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色.【教学过程】
一、引入教师指出,弹力与重力一样,是依性质而命名的一种力.告诉学生,本节课将围绕弹力展开对3个方面问题的讨论,以弄清弹力的来由、弹力所遵从的规律.二、研究问题1:什么是形变?教师指出,物理学是一门以实验为基础的学科,研究物理问题的方法往往是从实验入手,从观察启步.我们的研究也将这样进行.关于什么是形变,将演示一组实验,请同学们注意观察实验中物体发生的变化和变化发生的原因.演示实验1:钢锯条在手的作用下弯曲.演示实验2:弹簧被拉长或压短.演示实验3:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转.演示实验4:铜片被弯成直角状.演示实验5:面团在重力作用下下坠,形状变化.演示实验6:纸张被手揉皱.引导学生思考:上述实验中观察到的现象是否普遍存在?比如,用手指按实验桌,桌面有形状变化吗?请学生再观察,观察物体形状的微小变化,并讲解观察的方法——把微小效应“放大”的实验方法.演示实验7:玻璃瓶的微小形变效应.演示实验8:桌面的微小形变效应.引导学生对众多的实验现象作出归纳——这么多的实验现象告诉我们这样一个事实:当物体受到力的作用时会发生形状的改变.引导学生进一步思考:在实验中,物体发生的形状改变有哪些形式.归纳出形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式,它们属于两类情况:一类是,受力发生形变,外力停止作用,物体可恢复原状;一类是,受力发生形变后,外力停止作用亦不再恢复到原状.至此,对什么是形变的问题作一小结.三、研究问题2:什么是弹力?这里安排4个演示弹力作用效果的实验,要求学生仔细观察实验现象,注意弹力发生的条件.演示实验9:弯曲的锯条将小球弹出.演示实验10:压缩弹簧将与之相毗邻的物理小车推出.演示实验11:伸长着的橡皮筋将与之相连的物理小车拉过来.演示实验12:扭转着的橡筋条使与之相系的螺旋桨转动.根据实验现象,由学生归纳出弹力发生的两个条件:(1)施力物体与受力物体必须直接接触;(2)施力物体必须发生了弹性形变.教师指出,这是直接判断有无弹力存在的基本依据.作出什么是弹力的结论.四、研究问题3:弹力的方向?大小?以演示实验9~12中的弹力实验为据,逐一分析弹力方向与施力物体形变间的关系,由学生归纳出弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向的规律.教师与学生一起对压力、支持力、绳的拉力的方向作具体分析,使学生一方面弄清压力、支持力、绳的拉力都是作为弹力的一种效果而得名,同时,掌握判断它们的方向所依从的规律.对于弹力的大小,只需定性地了解与施力物体形变程度有关,不作详细研究,并在初中已有知识的基础上,直接给出胡克定律的数学表达式:f=kx.五、总结全课采取将弹力与上一节课学过的重力作比较的方式,既总结了本课知识,又复习了前课内容.最后,要求学生们课后不仅要回忆本课学到了哪些知识内容,还应体会本课研究物理问题的方法和思路.【板书设计】主黑板:第一版问题1:什么是形变?观察→思考→再观察→归纳:物体受到力的作用都会发生形状改变.进一步思考→归纳:结论:见课本第14、15页.第二版问题2:什么是弹力?观察→归纳:施力物体与受力物体直接接触;施力物体发生了弹性形变.结论:见课本第15页.问题3:弹力的大小?方向?方向:分析→归纳:弹力的方向总是沿着施力物体形变恢复的方向.第三版具体分析(压力、支持力)→结论:见课本第16页.具体分析(绳的拉力)→结论:见课本第17页.大小:分析→结论:胡克定律.该定律适用于发生弹性形变的弹簧.副黑板: