人教版高中物理必修一第三章 相互作用第2节弹力教学设计

课题3.2 弹力课 型新授课（1课时）教 学 目 标知识与技能 1知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性 2知道弹力产生的原因和条件 3知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向。过程与方法通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法情感、态度与价值观了解弹力在生产中的应用，体会物理与生产和生活息息相关。教学重点、难点教学重点 1弹力产生的条件及方向。 2设计实验探索弹簧的弹力与伸长量的关系及实验操作教学难点1. 确定弹力的方向 2.微小形变的判定教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习教 学 准 备本节资源的收集主要来源于教学参考书、教辅资料和网上资源，辅以图片、视频、实物投影等多媒体的融合。教 学 活 动学 生 活 动 一、新课导入 师：首先请大家看一个小实验，大家看到了什么？（小车运动起来了）那么小车的运动状态为什么会变化呢？（因为它受到了力）这个力是谁施加的？（钢尺）钢尺为什么会产生这个力呢？（因为它形变了），这个力是什么力呢？这就是今天我们要研究的弹力。二、推进新课如果钢尺不发生形变，还能产生这个力吗？（不能）那么我们研究这个力，还得让物体发生形变。 【板书】一、形变 现在请大家动手用身边的器材来感受一下物体的形变。师：你感受到了什么（我对这些物体施加了力他们就发生了形变）很好，也就是说我们可以通过力使这些物体发生形变，那是不是所有物体在力的作用下都能发生形变呢？那你都让那些物体形变了？（弹簧、气球、橡皮筋、橡皮泥，但是木块没看见）那木块到底有没有形变呢？（有）你看到了吗？如果有，有什么办法能让我们看到呢？（放大）很好，那你们想看到吗？我这里有一些小器材，还真的能实现大家的愿望。想请一位同学和我一起完成这个实验。 大家看这是一个激光手电筒，射出的光线经平面镜反射后形成光斑，用力按压桌面，看到了光斑的移动。光斑的移动说明光路发生了变化，间接说明了平面镜的角度发生了变化向内倾斜了，从而可以确定桌面发生了凹陷。这种方法叫做光学放大，是物理学常用的微小量放大的方法。这也就说明一切物体在力的作用下都发生了形变，只不过有的明显，有的太微小不易观察。 既然所有物体在我们施力时都能发生形变，那么请大家再来体验一下，看看撤去力后它们有什么表现。大家在体验中可以先用较小的力，再用较大的力，这样有助于我们更全面的掌握形变的物体在各个阶段的表现。【体验探究】器材：弹簧、气球、橡皮筋、细铁丝、橡皮泥 生：细铁丝、橡皮泥、撤力后不可恢复 弹簧、气球、橡皮筋、他们撤力后可恢复 投影（师）：我们把撤力后能恢复原状的叫做弹性形变， 我们把撤力后不能恢复原状的叫做塑性形变。【板书】2.分类 弹性形变 塑性形变 弹性限度 演示得出：弹性形变的最大程度称为弹性限度。刚才的体验中，我们知道了物体在力的作用下有的发生弹性形变而有的发生塑性形变，那么是不是这两种形变都能产生力呢？（不是）可以举个例子吗。（弹簧我压它，他会回应我一个力。而橡皮泥我按它，就感觉不到力）很好，那么为什么弹簧就可以感觉到，而橡皮泥却感觉不到呢？（因为弹簧想恢复原状，而橡皮泥它不想）也就是说只有发生弹性形变的物体想恢复原状才会对外界产生力的作用。那你那只手感受到了力，（这只）那另一只手为什么没有呢（没压它）也就是没有接触。很有道理，那你给这个力起个名字（弹力） 二、弹力1.定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对接触物产生的力。从刚才的体验中，大家感受到了那些物体的弹力。（弹簧，橡皮筋，气球）那你能不能总结一下产生弹力需要什么条件？（弹性形变、接触）【板书】2.条件：弹性形变、接触现在我手上有两个物体，它们之间能否产生弹力（能）那请你帮我演示一下。你看到谁发生形变了（板）板向哪形变了（向下）那它现在产生弹力吗（产生了）受力物体是谁？（重物）板对重物的弹力就是我们通常所说的什么力（支持力）。那支持力方向呢？（向上）请你帮我标一下。再请一位同学来演示一下这两个物体之间的弹力。很明显水气球向哪形变了（向上）水气球产生的弹力受力物体是谁（桌面）这个力就是我们平时所说的什么力（压力），那压力的方向（向下）也请你帮我标一下。我这里还有一个细绳，我现在把钩码挂上去。大家能看到细绳形变吗？（不能）我还准备一条弹性绳，我再把钩码挂上去。现在能看到了吗？向哪形变了?(向下)它对钩码的力是我们常说的什么力（拉力）拉力的方向呢？（向上）请你帮我标一下。 现在请大家总结一下支持力、压力、拉力这些常见的弹力的方向有什么共同点？（都与形变的方向相反）是哪个物体的形变？（施力物体）也就说明弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。【板书】3.方向：与施力物体形变的方向相反 那我们研究一个力，除了研究方向以外，还需要研究什么呢？（大小）4.弹力的大小好，大家再用身边的器材来感受一下，你觉得弹力大小与什么有关？（形变越大，弹力越大）很好，那么弹力与其形变量之间具体有什么定量的关系呢？我们是不是先来猜想一下，你觉得它们之间可能是什么关系（正比），有了猜想，就要去证实，我们需要设计一个（实验），在设计之前，请大家注意以下几个问题：问：用什么来测呢？（直尺）怎么测形变？是测量现在的长度吗？还是这个长度？能不能直接测出形变量？弹力大小又用什么来测？（弹簧秤）对，可惜今天没有准备弹簧秤，只有钩码行吗？（用二力平衡测）实验数据怎么处理？（图像）三、胡克定律1.在弹性限度内，弹簧弹力大小与其形变量成正比 即F=kx2. k为劲度系数，表征弹簧自身的软硬程度，单位：N/m.四、小结观看演示回答问题学生亲历活动感受形变亲身体验理解弹力产生条件自主实验得出胡克定律作 业1.完成学案上的作业 2.调研生活中有哪些地方利用了胡克定律，并体会劲度系数k在其