高中物理《弹力》教学设计与反思.doc

高中物理弹力教学设计与反思弥勒县第二中学 杨禹贵 一、教材与学情分析：本节教材是高中物理必修1第三章相互作用的第二节内容。第一节介绍了重力及四种相互作用，重力与人们的生活密切相关，是力学中一个重要的基本概念。本节的弹力也是力学中的一个重要的基本概念，因为生活中处处都存在弹力。弹力的学习也是后面学习摩擦力的基础，因为摩擦力的产生离不开弹力；对弹力的正确认识也是以后学习静力学与动力学进行受力分析的基础。因此对弹力概念的理解和认识，有助于学生学好物理基础知识，有助于激发和培养学生学习物理兴趣。高一学生正处在从少年到青年的过渡时期，他们的逻辑思维能力还不成熟，物理概念的建立很大程度上要借助于物理事实，他们在初中阶段虽然接触了一些如重力、弹力、摩擦力的概念，但是还很肤浅，谈不上更深入的讨论和定量的分析。因此，本节的教学要在原有生活经验和已有弹力概念的基础上进一步讨论和分析。二、教学目标（一）知识与技能 1.由观察、思考和演示，让学生知道什么是弹力以及弹力产生的条件. 2.由思考和分析具体实例知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中正确画出力的方向. 3.由实验探究得知弹力大小的决定因素及胡克定律.（二）过程与方法通过观察、思考和探究弹力的存在，使学生体会观察和思考对学习物理的重要意义以及体会微量放大法解决问题的巧妙.（三）情感态度与价值观观察和了解形变的有趣现象，感受自然界的奥秘，培养学生对科学的好奇心和求知欲.三、重点、难点 重点：弹力产生的条件及弹力方向的判定，胡克定律的内容及应用.难点：接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定（可用假设法判定）.四、教学方法观察、思考、探究、讲解、练习法并用五、教具准备：1、教学过程幻灯片；2、多媒体课件（包括射箭、蹦极、跳水、拉犁等）3、塑料尺子，橡皮筋、皮球、橡皮泥（演示用）；4、演示弹簧及装置（每两人1组）；六、课时安排 1课时七、教学过程 （一）情景导入 （课件展示）多媒体播放拉弓射箭、蹦极、跳水等情景： 射箭 蹦极 跳水图3-2-1 让学生试着回答以上有什么共同特点. 弹性物体对研究对象的作用我们称之为弹力，本节课我们就来研究弹力产生的条件及其方向的判定等系列问题.（二）推进新课 1、弹性形变和弹力 实验演示1: 仔细观察实验中物体发生的变化和发生变化的原因 ： a尺在手的作用下弯曲 b纸张被手揉皱或橡皮泥被捏变形 c橡皮绳拉伸 d. 皮球被压变形 结论：看到形状或体积改变，我们就把物体形状或体积的变化叫做形变. 物体的形变有两种情况：一种是物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变，如弹簧的形变、竹片的形变等；另一种是物体在形变后，撤去外力物体也不能够恢复原状的形变，这种形变叫做非弹性形变. 问题设置：上述实验中观察到的现象是否普遍存在？用手指按桌面，桌面有形状的变化吗？ 演示实验2： 入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点.如图3-2-2,让一学生用力压桌面，同学们会看到什么现象？ 学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的 位置发生了微小的变化，因此标尺上的光斑位置 有明显变化.总结：一切物体都在力的作用下会发生形变. 弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状， 对于它接触的物体产生力的作用。 2、几种弹力 弹力的产生需两个条件：直接接触并发生形变.图3-2-2教师精讲:放在水平桌面上的书，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，书要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力；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F2，这就是桌面对书的支持力.如图3-2-3. 图3-2-3 图3-2-4 结论：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. 引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向.如图3-2-4 引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变.重物由于发生微小的形变，对悬绳产生竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力. 结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.课堂训练（课件展示）画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）.图3-2-5 分析：弹力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物. 问题：像B图中，斜面与球间有无弹力？ 对小球状态进行分析：如果小球受到斜面弹力，小球在水平方向上不会静止，会向右运动,由此可判定小球不受斜面的弹力.这是判定相接触的物体间是否有弹力的基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变. 分析完后，分别让学生画出弹力如图3-2-5 3、胡克定律 1）下面我们大家设计一个实验,实验的目的是寻找与弹簧的弹力有关的因素. 学生设计实验,然后分组实验.图3-2-6所示,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重;弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出.（实验桌上有200 g、50 g钩码各一盒,选择50 g钩码来做这一实验，为什么？）图3-2-62） 图象法处理数据:在下面的坐标纸上,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,如图3-2-7所示.描出4个特殊点,以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系. (A) (B)图3-2-7通过以上的实验,我们可以得出怎样的结论?如果得出的图形象B图所示接近一条直线，则弹力是与弹簧的伸长量成正比的。由此得出弹簧的弹力规律：胡克定律在弹性限度内,弹性体的弹力和弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。即F=kx,其中k是劲度系数,单位N/m. 例题：有一根弹簧的长度是15 cm,在下面挂上0.5 kg的重物后长度变成了18 cm，求弹簧的劲度系数. 解答：已知弹簧原长为L0=15 cm=0.15 m，后来长度为L=18 cm=0.18 m,弹簧的弹力为5 N，伸长量为x=0.03 m,由胡克定律F=kx可知，k=F/x=166.7 N/m. 答案:166.7 N/m说明：不同材料的弹簧劲度系数是不一样的，同一种材料的弹簧形状和长度不相同时，其劲度系数也是不一样的.课堂练习：课本第56页第4题。（三）小结与巩固练习1、小结：（1）弹性形变与弹力：物体发生的伸长、缩短、弯曲或体积等变化，称为形变。 能恢复原状的叫弹性形变，不能恢复原状的叫