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《弹力》教学设计(精选19篇)
作为一名教职工,有必要进行细致的教学设计准备工作,教学设计是一个系统设计并实现学习目标的过程,它遵循学习效果最优的原则吗,是课件开发质量高低的关键所在。优秀的教学设计都具备一些什么特点呢?下面是小编为大家收集的《弹力》教学设计,希望能够帮助到大家。
《弹力》教学设计 1
【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:
《弹力》教学设计 2
教学内容
《普通高中课程标准实验物理教科书形变与弹力教学设计物理(必修1)》(山东科技出版社出版,第三版)第四章-相互作用,第2节-形变与弹力。
本节课围绕弹力的三个要素开展,首先通过视频和图片创设情景,激发学生的求知欲望,呼唤学生的前概念,然后通过体验性实验引出形变,特别是演示微小形变,使学生认识到任何物体受力的作用都要产生形变。通过演示实验归纳弹力产生的条件以及方向。通过探究实验总结出弹簧伸长量与弹力的关系,得出胡克定律,在应用与实际问题。
教学目标
1.知识与技能
(1)知道常见的形变;
(2)通过实验了解物体的弹性;
(3)知道胡克定律,能用定律进行简单的计算。
2.过程与方法
(1)通过一些体验性实验了解常见的形变,以及探究弹力;
(2)通过学生分组实验,探究弹簧伸长量与弹力的关系。
3.情感态度与价值观
在探究物体概念和规律过程中,从生活中来,到生活中去,通过形象、生动的演示实验激发学生学习的兴趣,培养学生的观察能力。
教学重点
(1)演示微小形变;
(2)弹力产生的条件及方向的判断。
教学难点
(1)各种效果的弹力方向的判断;
(2)探究弹簧伸长量与弹力的关系。
学生学习情况分析
1.学生情况分析:学生作为新课改对象,学生思维比较活跃,课堂气氛好。
2.学习情况分析:高一新生已经具备了一定的力的知识,但是由于学生前概念的错误影响,对形变和弹力会造成错误的理解。随着探究实验的不断进行,充分暴露学生的问题,问题的暴露过程也就是问题的解决过程。
教学过程
一、引入新课
引入课题,设计情景,提出问题
播放一小段录象或者图片,激发学生的学习兴趣。
视频1:蹦极
视频2:射箭
视频3:跳板跳水
视频4:撑秆跳高
问:要求学生仔细观察视频中橡皮绳,跳板,弓弦如何变化?为什么会发生这种变化呢?
学生讨论后会给出是因为发生形变,有弹力作用。
设问:什么是形变?什么是弹力呢?它又是如何产生的呢?本节课我们就来研究这个问题。
[引入主题,唤起原有知识,目的是让学生在自己的头脑中产生问题。老师不要忙着解释,让学生明白这就是今天学习内容。带着这些问题和好奇的心理进入新课教学。]
二、新课教学
实验探究,明确概念,得出规律
1、通过小实验,探究形变概念
(1)体验性实验,让学生体验形变?
请7位同学演示一组实验,其他同学们注意观察实验中物体变化。
体验性实验记录(物体如何变化?)体验性实验1:钢锯条一端用手按住,在另一手的作用下弯曲体验性实验2:弹簧被拉长或缩短体验性实验3:橡皮筋拉长体验性实验4:钢锯条被体验性实验5:纸张用手揉皱体验性实验6:用手压面包体验性实验7:用手压橡皮泥
引导学生观察并设问:上述实验中物体都什么共同特点?即物体怎么变?
预测学生可能回答:弯曲了;伸长了;缩短了;扭曲了,被压扁了;体积变化了,形状改变了等。
老师引导学生回答:物体的这些变化概括来说,共同特点不就是物体的形状或者体积发生改变了吗?
进一步问:如实验1,剧条的什么变化了,实验6,面包的什么变化了?
学生回答:实验1剧条的形状变了,实验6,形状和体积都变化了。
[其他的实验让学生自己分析]
教师总结:物体的形状或体积的改变叫做形变。
设问:那是不是任何物体都能发生形变呢?
学生:不一定或者回答能。
[学生前概念问题暴露,产生问题冲突,进一步设疑问]
(2)、演示微小形变实验,引出任何物体在力的作用下都能发生形变。
演示实验1:a、用手指压实验桌b、物体放在桌面上
问:上述两个实验中物体都发生形变了吗?
学生:手指发生了,物体和桌面没有。
演示实验2(教材63页):桌面的微小形变效应。利用器材:激光笔,平面镜,铁架台。用一激光器发出一束光经过面镜子反射后射到天花板上形成了一个亮点,再用手指压平面镜一侧的桌面,亮点在天花板上有明显的移动。
演示实验3(教材64页):玻璃瓶的微小形变效应。利用器材:玻璃瓶,细管,红墨水。
引导学生观察,设问:要想观察到物体形状的微小变化应采用何种方法?
学生:把微小“放大”的实验法。
引导学生对众多的实验现象作出归纳,这些实验现象告诉我们一个事实:①任何物体在力的作用下都能发生形变。②有的物体形变明显,有些物体形变不明显。
(3)、以实验为据,得出形变的种类。
设问:按照物体发生的形变形式分有哪些形式。
学生归纳出在力的作用下发生的形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式
设问:是不是当力撤去以后所有物体的形变都能够恢复?
学生回答:不是,体验性实验1、2、3、4能恢复,体验性实验5、6、7不能完全恢复。
师生共同归纳得出按照形变效果分有哪些种类:
①一类是,受力发生形变,当撤去外力后能够恢复原来的形状,这种形变叫做弹性形变。形变后能够恢复原来的形状的物体称为弹性体。
②一类是,受力发生形变后,撤去外力时候不能恢复到原状,这种形变叫做范性形变
2、通过实验,探究弹力。
(1)演示实验,探究什么是弹力?
回顾视频1:蹦极;
演示实验4:弯曲的锯条一头放上粉笔头,放手粉笔头弹起;
演示实验5:压缩弹簧一端放小球,放手小球弹起。
设问:锯条和弹簧在力的作用下发生形变,放手后为什么小球和粉笔头会被弹起?
学生回答:放手后由于锯条和弹簧要恢复形变,分别对小球和粉笔有弹力作用。
设问:实验4中粉笔受到的弹力受力物体和施力物体分别是?
学生回答:粉笔是受到弹力,锯条是施力物体。
设问:我们说力的作用是相互的,那么锯条有没有受到粉笔对它的弹力呢?
学生回答:有。
设问:锯条受到的弹力的施力物体是?
学生:粉笔
设问:那么还没有弹出去时,粉笔有没有发生形变呢?
学生回答:有,因为任何物体受到力的作用都要发生形变,只是微小形变。
学生恍然大悟:研究某物体受到的弹力,必须是施力物体发生形变作用。
引导学生总结:什么是弹力?
发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
(2)设置问题,层层深入,引出弹力的产生条件。
设问:粉笔被弹出去以后,即不接触的物体间是否有弹力?
学生:否。
设问:接触的物体间就一定有弹力吗?
学生:有或不一定。
师:那么到底有没有呢?我们一起通过实验来探究。
演示实验6:在桌面上挂一钩码,弹簧秤的挂钩轻轻的钩住钩码,而不产生示数,
设问:虽然弹簧秤有跟钩码接触,但是没有示数即就没有发生形变,这说明了什么?
学生:没有弹力的作用。
教师分析归纳众多实验得到,弹力产生的条件是:a、直接接触;b、产生弹性形变,这两个条件缺一不可。
(3)、分析总结,得出弹力的方向。
以前面的实验为分析材料,师生一同分析弹力方向与施力物体形变间的关系。
由学生归纳出:弹力方向总是与施力物体形变的方向相反,或者说与施力物体恢复形变的方向的相同。
分析常见物体的弹力方向:
实例1压缩的弹簧把小球弹起,分析小球受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例2.分析放在桌面的书受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例3.分析图中球受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例4.分析电线上挂的灯受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例5,分析图中杆受到的弹力方向。
形变与弹力教学设计师生共同分析总结:
弹簧弹力方向为恢复原长的方向。以前初中阶段学习的压力、支持力、绳的拉力都是弹力。是按照弹力效果命名的力。支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的`物体。绳子拉力方向是指向绳子的收缩方向。
(4)、学生分组实验,探究弹簧弹力的大小与什么因素有关?
设问:请同学们猜想弹簧弹力的大小到底与什么因素有关?
学生回答可能会出现:弹力大小跟长度,形变程度有关。
师:那么到底跟什么有关呢?我们一起通过实验来探究。
高中阶段我们较常见的是弹簧的形变,那么我们用探究实验来探究弹簧形变(伸长量)或者长度与弹力之间的关系(教材66)。
实验步骤:
1,记下弹簧未挂钩码时的原来长度;
2,挂上100g的钩码记下总长,和伸长量;
3,逐个增加钩码记下相应的总长和伸长量,填入表格;
4,以F为纵坐标,伸长量(或者伸长后的总长度)为横坐标。用图线各分析他们的关系。
引导学生设计实验数据记录表:
由学生通过亲自动手实验得出自己的结论:弹簧的弹力等于钩码所受的重力,随着伸长量的增加,弹簧弹力的大小也增大。图像表明成正比。而长度与弹力的大小不成关系,说明与长度无关,与形变量有关。
教师小结得出规律;胡克定律:F=kx;该定律适用于弹性限度内,发生弹性形变的弹簧。[知识连接:介绍胡克的生平事迹,以及对物理所做的贡献]
x:弹簧的伸长(或缩短)量;
k:弹簧的劲度系数(即图中的斜率)劲度系数由材料,形状,长度来决定;
F:弹簧的弹力;
结果外推:弹力大小跟形变量有关,形变越大,弹力越大,形变消失,弹力消失。
三,课堂练习,巩固提高总结规律,简单应用,巩固提高
(1)例题(教材67)
(2)小结四,课后作业与研究性学习
课后探究,自主学习,敢于创新
(1)课后作业:完成教材70页第2.3.4.5题
(2)研究性学习
①通过调查研究,探究材料的劲度系数与什么因素有关,以及混凝土中钢筋的作用,不同位置的钢筋应该如何放置?为什么?
②弹力在生活中很常见!探究弹力在生活有何应用?
分组各写两篇小论文,一、二组写第一题,三、四组写第二题,另安排时间一起交流。
设计思路与教学反思
本部分内容设计力求贴近生活,从生活中来,到生活中去,过程也尽可能多的安排了学生动手实验的机会,让学生参与实验,让学生有切身的经历和体会做实验过程中成功的喜悦感,同时课堂气氛活跃而有章法,学生在情感态度和价值观方面受到熏陶,学生也表现出了极大的好奇心和求知欲。
本教学为了符合学生思维的发展而对课程资源进行有选择性设计和编排。设计的小实验同时也伴随问题产生,物理情景由定性分析到探究弹簧伸长量与弹力的定量分析,引发学生的讨论与交流,不断纠正学生问题,使真正使学生明白了弹力这个物理概念。
胡克简介
形变与弹力教学设计胡克,英国实验物理学家,仪器发明家。1635年出生于英格兰怀特岛清水村。从小体弱多病但却心灵手巧,酷爱摆弄机械,自制过木钟、可以开炮的小战舰等。1653年到牛津大学做工读生,1663年获文学硕士学位。1655年成为玻意耳的助手,由于他的实验才能,1662年被任命为皇家学会的实验主持人,为每次聚会安排三、四个实验,1663年获硕士学位,同年被选为皇家学会正式会员,又兼任了学会陈列室管理员和图书管理员。1665年任格雷姆学院几何学教授,1667~1683年任学会秘书并负责出版会刊。学会的工作条件使他在当时自然科学的前沿(如机械仪器改制、弹性、重力、光学,乃至生物、建筑、化学、地质等方面)作出了自己的贡献。1703年在伦敦逝世。
《弹力》教学设计 3
一、教材分析
教学大纲对弹力没有作要求,原教材也没有列出,只要求理解弹簧秤的原理,学会用弹簧秤。
由于弹力在日常生活中经常见到,同时它又是制作和使用弹簧测力计的原理,课程标准将它纳入教学内容:通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力。其主要目的是让学生通过具体事例和实验了解它在日常生活和生产中的应用。
新教材在编写这部分内容时,首先通过学生熟悉的事例,如拉橡皮筋、弹簧等,让学生感受它们对手有力的作用,从而引出弹力的概念。然后让学生通过实验探究弹簧测力计的制作和使用、自制弹簧测力计等,培养学生的实验探究能力和动手实践能力。
二、教学目标
(一)知识与技能
知道什么是弹力,弹力产生的条件;知道形变越大,产生的弹力越大;正确使用弹簧测力计。
(二)过程与方法
通过观察和实验,建立弹力的概念;通过实验,探究弹簧的伸长与拉力的关系;通过制作,探究学习弹簧测力计的结构和使用方法。
(三)情感态度与价值观
通过对弹簧测力计的制作,培养学生勤于动手的科学态度和严谨细致的科学作风。
三、教学方法
建立弹力概念主要通过演示观察、学生操作和交流讨论的方式;学习弹簧的伸长与拉力的关系、弹簧测力计的制作主要是通过实验探究的方式;对弹簧测力计的使用主要是通过交流评估的方式进行。
四、教学过程
(一)塑性、弹性、弹力概念的教学
由直观到抽象,从现象中归纳出事物的共同特征,得到具有普遍意义的概念。
(1)活动感受:学生的课桌上备有弹簧、橡皮筋、一段导线铜心、一段钢丝,让学生通过观察、触摸、把玩等活动感知这些物体的特点。
提问:通过大家的观察、动手活动,你们对上述事物都有哪些想法?
点评:上述提问不具有任何方向性的提示和诱导,因而具有很大的开放性。学生的思维能够得到彻底的解放,学生很可能会在物体(物质)的导电性、金属与非金属等方面加以认识,会有许多新奇的想法。学生也会在物体能够恢复原状或不能够恢复原状方面加以描述,对塑性、弹性、弹力等概念逐渐明晰。当然,也不排除过度的开放会使学生显得无所适从,这时,教师只要给予适当的鼓励和提示,学生也能够解决这一问题。
(2)通过上述问题的讨论,提出塑性、弹性、弹力的概念。
(二)关于弹簧测力计的探究
1、探究橡皮筋或弹簧的形变程度(伸长)与弹力大小的`关系
让学生经历基本的探究过程,通过观察、实验,然后总结出弹簧的伸长与拉力大小之间的具体关系。
实验与体会:在弹簧或橡皮筋下面挂不同数量的钩码,仔细观察实验现象。
提问:对此现象你有什么想法?
点评:这一问题的提出能够满足不同思考方式的学生:善于理性思考的学生会得到规律性的结论;善于动手实践的学生会想到制作设计测力计。因为没有限制问题的思考方向,有利于培养学生的开放性和创造性思维,目的在于能够引导学生得到三种不同的回答:弹簧的伸长与拉力成正比;能够用于工程技术上;我们可以根据同样的道理设计制作一个简单的测力计。而这三种回答其实都是我们非常需要的。作为一个探究活动,在学生回答完问题时才真正进入探究,因为学生的类似以上的回答其实是试探性的(猜想),真正的结论性语言应该要求学生设计实验进行论证。因此,可以说上述教学步骤仅仅是探究活动的一个引子。
探究:学生探究弹簧(或橡皮筋)的伸长与拉力的关系。
……
2、弹簧测力计的制作探究
导引:我们已经知道了弹簧的伸长与拉力成正比这一关系,并且我们也想到了根据这个道理可以设计制作一个测力计。那么,现在就请大家实际制作一个测力计,同时完成以下必要的工作(投影在屏幕上):
(1)设计制作方案。方案包括制作的原理、方法、器材、步骤、合作等内容。
(2)交流制作方案。主要加深对测力计是应用了弹簧被拉得越长,受到的拉力越大的原理的认识,以及对制作过程中用挂钩码作为已知拉力这一方法的理解。
(3)制作过程。可以用实验室提供的器材在课堂上完成,实验室提供的器材有:收集到的各种弹簧、各种橡皮筋、纸盒、图钉、小块三合板、剪刀等,也可以让学生在课后自己寻找合适的器材完成。
(4)交流评估。课堂上,先让学生交流制作过程中遇到的困难和获得的经验,然后选择一些具有代表性的自制弹簧秤,挂重物称量,并和准确的弹簧秤进行对比,如有较大差异,分析误差原因。
点评:由于各种原因,学生很难在一节课的时间内完成上述探究活动,因此可以专门安排一节课时间(科技实践活动时间或物理课)进行交流,将每一个同学的作品都展示出来,互相学习,并进一步完善。
(5)弹簧测力计的使用。根据制作过程中的认识以及在交流评估中老师的一些示范操作,让学生讨论和总结使用弹簧秤时应该注意的问题,包括测量范围、零点、自由伸缩等,再进一步学会读数。
《弹力》教学设计 4
【教材分析】
1、形变:物体发生形变是力作用的结果,形变方式有形状和体积的改变,任何物体只要受到力的作用必发生形变,只不过有些形变程度很小,只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来,在力的作用下不发生形变的物体是不存在的。形变的种类有两种,一种是弹性形变,一种是非弹性形变。
2、弹力:弹力是接触力,物体间产生弹力,两物体必须接触且发生弹性形变,这两个条件缺一不可。两接触物体是否发生弹性形变,可用假设法来判断,若假设接触的物体间有弹性形变,则有弹力作用,若物体所处的状态与事实不相符,则假设不成立,无弹力作用。
【教学目标】
1、知识与技能
①.知道什么是弹力及弹力产生的条件;
②.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.知道弹力大小的决定因素及胡克定律。
2、过程与方法
①.提高在实际问题中确定弹力方向的能力;
②.通过探究弹力的存在,是学生体会假设推理法解决问题的巧妙。
3、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。
【教学重难点】
1、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。
2、难点:接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
【授课类型】新授课
【主要教学方法】讲授法
【直观教具与教学媒体】黑板、粉笔
【课时安排】1课时
【教学过程】
一、复习引入
问题1:力的定义是什么?
——物体与物体之间的相互作用。
问题2:力的作用效果是什么?
——使物体运动状态发生改变,使物体形状发生改变。
问题3:能够举出一些外力使物体的形状发生改变的例子?
——压缩弹簧、挤压海绵、用手弯曲直尺、小鸟压弯枝头、拉动橡皮筋等。
二、新课教学
(一)弹性形变和弹力
问题4:以上例子中各物体的共同特点是什么?
——物体的形状或体积都发生了改变。
结论:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。
上面所举的例子中,在外力的作用下物体的形变都非常明显,用肉眼可以看的很清楚,但有些形变非常微小,无法看清。例如书本放在桌面上,桌面发生的形变;人站在地面上,地面发生的形变。这些形变我们需要通过仪器及实验手段来判断。任何物体在受到外力作用时都会发生形变,只不过形变有大有小。
演示:
①.用力挤压海绵,海绵发生形变,松手后恢复原状;
②.用力拉橡皮筋,橡皮筋断裂,无法恢复原状。
总结:物体发生形变,在撤去外力后,有些能恢复原状,如例子中的海绵,这种形变叫做弹性形变。而有些物体由于形变过大,超过了一定的限度,从而不能恢复到原状,这种形变叫做非弹性形变,这个限度叫做弹性限度。任何物体的形变如果超过了弹性限度,将不能恢复到原状。
演示:
①.被弯曲的直尺上放一粉笔头,放手后粉笔头被弹起;
②.被拉伸的橡皮筋上放一小纸团,放手后小纸团被弹飞。
问题5:为什么粉笔头、小纸团会被弹起?
引导学生回答:形变的物体要恢复原状,会对和它接触的物体产生力的作用,就被弹起。我们把这个力叫做弹力。
问题6:如果粉笔头、小纸团与形变的物体不接触,会受到弹力吗?
引导学生回答:不接触一定不会受到弹力。
总结:弹力的产生需要两个条件,直接接触并发生形变。
(二)几种弹力
学习了弹力的定义,我们通过几种常见的弹力进一步来研究弹力的问题。问题1: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?
——课本多桌面的压力和桌面对课本的支持力。
问题2:它们是弹力吗?为什么?
——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。
教师精讲:放在水平桌面上的书,由于重力作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小的形变。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;桌面要恢复原状,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。
学生活动:静止的`放在倾斜木板上的书,书对木板有压力,木板对书有支持力,知道学生画出力的示意图,分析压力和支持力的方向。
物体;支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体。
引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向。
引导学生得出结论: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,恢复原状时对绳产生竖直向下的弹力F1,这是重物对绳的拉力;悬绳由于发生微小的形变,恢复原状时对重物产生竖直向上的弹力F2,这是悬绳对重物的拉力。
结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
弹力有无的判断可以采用假设法。
产生弹力必须要接触,但接触的物体之间不一定有弹力。引导学生分析如图4中静止的小球与墙壁之间是否有弹力。
结论:墙壁与小球之间没有弹力。可以采用假设法,假设墙壁与小球之间存在弹力F,则小球在水平方向上不会静止,会向右运动,这与题目中小球静止相矛盾,所以墙壁对小球没有弹力。
这是判定相接触的物体之间是否有哦弹力的基本方法,说明两物体接触但没有发生形变。
(三)胡克定律
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
演示:①.直尺弯曲不同的程度弹射粉笔头,弯曲程度越大,弹射越远。②.橡皮筋拉伸不同的程度弹射小纸团,拉伸程度越大,弹射越远。引导学生得出结论:物体形变越大,弹力越大,形变消失,弹力也随之消失。这是对弹力大小的定性描述。
想要定量描述弹力与形变的关系,一般来说是比较复杂的,但是弹簧的弹力与形变的关系是比较简单的。弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量满足关系式:
F=kx
即弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比。这个式子是由英国科学家胡克首先发现的,因此叫做胡克定律。式中,F表示弹力,x表示弹簧的型变量(既可以是伸长量,也可以使缩短量),k表示弹簧的劲度系数,其单位是牛/米,符号是N/m。生活中常说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,指的就是弹簧的劲度系数不同,弹簧的劲度系数和弹簧的粗细、材料、长度、直径、绕法等有关,它反映了弹簧的特性。每根弹簧都有其特定的劲度系数。
【布置作业】课本56页问题与练习2、3、4题。
《弹力》教学设计 5
知识和能力目标:
1、知道什么是弹力,弹力产生的条件。
2、知道形变越大,弹力越大。
3、能正确使用弹簧测力计。
过程和方法目标:
1、通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。
2、通过使用弹簧测力计测力,掌握弹簧测力计的使用方法。
情感态度与价值观目标:
对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。
学习重难点:
弹簧测力计的使用方法既是此节的重点,又是此节的难点。
教具准备:
弹簧测力计气球橡皮
教学过程:
一、预习导学
1.在国际单位制中,力的单位是,符号为。
2.物体受力会发生_______,不受力又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做________,变形后不能自动恢复原来的形状,物体的这种特性叫做_________。使用弹簧时不能超过它的__________________,否则会使弹簧损坏。
3.物体发形变会产生力的作用,这种力叫_________,它是物体由于_______________而产生的。
4.弹簧测力计制造原理:
5.弹簧测力计的构造:
6.弹簧测力计的使用方法
(1)了解弹簧测力计的,使用时不能超过它的。
(2)观察弹簧测力计的,了解刻度值的大小。
(3)测量时,要使弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向___,观察时,视线必须与刻度盘。
二、合作探究
(一)实验1:压气球或拉橡皮
请大家同学们压气球或拉橡皮,仔细观察它们的变化,体会你的感受,然后谈谈你的发现。
1.手压气球,气球会;手拉橡皮筋,橡皮筋会;物体的形状或者体积改变,叫__________。
2.坚硬的物体是否也会发生形变呢?_______________
3.我们把如果物体形变后,撤去外力就完全恢复原来的形状,这种形变叫_______形变。
当物体发生弹性形变能产生力,这个力叫做________。
(二)实验2:手压橡皮泥
这样的形变和弹性形变不一样,我们把物体的这种特性叫做_________。
(三)实验3:探究形变大小与外力的大小的关系
提出问题:形变大小与外力的大小有没有什么关系?
猜想:形变大小与外力的大小有关系。
进行实验:
1、用大小不同的力拉橡皮筋,用的力越大,橡皮筋伸长就。
2、用大小不同的力压气球,用的力越大,气球形变大小。
结论:通过以上两个实验说明。
(四)探究弹簧测力计的原理和使用
1、弹簧测力计的构造_____________________________________
2、弹簧测力计原理__________________________________________________
3、弹簧测力计的正确使用方法:
(1)观察你们的弹簧测力计,说说量程和分度值分别是多少?________________
(2)怎样校零?_______________________________
(3)测量时,要使弹簧测力计受力方向沿弹簧的________方向;观察时,视线必须与刻度盘__________。
4、我们用弹簧测力计来测量一下桌子上钩码的重量,说说2个钩码的.重是多少牛?
_____________________________________________
三、巩固提升
1、使用弹簧测力计时,下面几种说法中错误的是()
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前必须检查指旬是否指在零点上C.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
2.关于弹力,下面说法正确的是()
A.两个弹性物体只要有接触就一定会产生弹力B.物体静止在水平面上,则物体对水平面的压力就是物体的重力C.发生弹性形变的物体一定产生弹力D.弹力的大小与物体的形变程度有关,形变程度越大,弹力越大
3.在使用弹簧测力计测力时,发现指针在零刻度线以上,用这个测力计测出一个力是4N,则该力的大小实际是()A、大于4NB、等于4NC、小于4ND、无法确定
资源库4.弹簧测力计是一种常用的测量_______的大小的工具,它是根据弹簧在一定的弹性范围内____________________________________的原理制成的。
四、拓展延伸
观察图5-6所示的弹簧测力计,请你回答:
(1)弹簧测力计主要是由__________、___________、___________等组成的。
(2)图中的字母“N”表示_____________。
(3)用弹簧测力计测量力时,是否需要校零?___________
(4)如果用这个弹簧测力计去测量10N的力,可能会造成的后果是________。
(5)如果用4.4N的力拉弹簧测力计的挂钩,在图中画出指针的位置。
五、教后记
《弹力》教学设计 6
一、教材分析:
弹力选自人教版物理必修一第三章第二节的内容,在此之前,我们已经学了一些力学的知识,比如重力,拉力,推力…各种力的学习为过渡到本节内容作了很好的铺垫作用,而且在本章内容中本节内容具有不可忽视的重要作用,在整个章节中起到了承上启下的作用。同时学好本节内容,可以为整个高中物理学习打下牢固的理论体系,并且本节内容的一些弹力知识,也是高考必考的内容。
二、学情分析:
学生已经具备了一些基本的重力学知识,同时在生活中也了解了一些基本的力,例如重力、拉力、推力…但是他们欠缺的是将我们实际所学的物理知识应用到日常生活中,以及缺少一些必要的实验知识。
三、教学目标:
知识与技能目标:
1.知道形变的概念,弹性形变和非弹性形变的概念。
2.知道弹力的概念,产生的条件以及方向。
3.掌握胡克定律,知道弹力与哪些因素有关。
过程与方法目标:
1.通过微小放大法,知道日常生活中很多作用都是存在形变的,让学生掌握弹力产生的原因。
2.让学生通过实验知道实验的重要性,激发学生对日常生活关注及探索。
情感、态度和价值观目标:
1.通过本节课的学习培养学生学物理用物理,将我们所学的物理知识应用的日常生活中去,同时培养他们探索物理世界的渴望。
2.通过本节课的学习,初步让学生具有一定的实验能力,思维能力,逻辑判断能力以及团队合作能力。
四、教学重难点:
教学重点:
形变、弹力的概念,弹力产生的条件,微小放大法的物理思想,以及胡克定律。
教学难点:
弹力产生的条件,以及胡克定律的导出。
五、教学方法:
为了达到本节课设定的教学目标,和结合高一学生的实际情况,我采取了如下的讲学方法:
1.直观投影法:通过ppt图片等投影的方式进行直观教学,充分调动起课堂气氛和学生的积极性,让学生主动参与到整个知识结构形成的过程。
2.实验探究法:通过实验的探究的方法,一步步的导出我们所需要的知识和内容,让学生更好的掌握所要学的知识和重点,充分显示学生是课堂的主人。
3.集体讨论法:针对学生提出来的问题,我进行分组分类进行讨论,学生为主导,总结结论,初步让学生形成一定的思维能力和团队合作的能力。
六、教学学具:
橡皮泥、海绵、弹簧、木板、铁架台
七、教学流程:
复习导入:
上节课,我们学习了重力基本相互作用,请同学们回忆这样两个问题:
1.什么是力?
学生:力是物体与物体之间的相互作用
2.力的作用效果有哪些?
学生:.改变物体的运动状态.使物体发生形变
关于第一个作用效果,改变物体的运动状态,我们将在下章深入研究。而第二个作用效果,使物体发生形变,物体形变时会产生什么奇妙的事情呢?这节课我们就来研究这个问题。
3-2弹力
学生活动一
给你桌面上的弹簧、海绵、橡皮泥施加力的作用,并思考以下几个问题:
问题1:什么叫形变?
问题2:撤去力后,观察有什么不同?
问题3:弹簧一定发生的是弹性形变吗?
问题4:用手挤压桌面,它发生形变了吗?
老师:什么叫形变?
学生:物体形状发生了改变
学生:物体体积发生了改变
通过学生回答,和学生一起总结得到形变的概念
一、形变
1、概念:物体的形状或体积发生改变。
老师:撤去力后,物体的变化有什么不同
学生:弹簧和海绵撤去力后可以恢复原状,橡皮泥撤去力后不能恢复原状。
老师:我们把向弹簧、海绵这样撤去力后可以恢复原长所发生的形变叫做弹性形变,把橡皮泥这样撤去力后不能恢复原长的形变叫非弹性形变。在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。在形变后撤去作用力时不能够恢复原状,这种形变叫做非弹性形变。
老师:弹簧一定发生的是弹性形变吗?为什么?
引导学生说出如果用力过猛,弹簧形变量过大,就有可能不能恢复原形。引出弹性限度。形变小时,能恢复原状。形变过大,超过一定的限度撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
演示实验一
学生活动二
全体起立,用你的手去拧你同桌的胳膊。同桌两人互相感受。学生和我做一次实验。
我受压迫——我要反抗——我对压迫者生产力——这个力就是弹力。
我受压迫被形变——我反抗(要恢复原状)——我对压迫者产生弹力。(与我接触的物体)
通过实验引导学生总结弹力的概念。
二、弹力:
1.概念:发生形变的物体,由于要恢复原状。会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
2.产生条件:发生弹性形变。接触
演示实验二
找一个学生上讲台,让学生用手指按悬空的木板,让全班学生观察木板的形变方向,用手指按悬空的木板的学生感受手指的受力方向并说出来,全班学生一起用手按桌面,感受手指受力方向。和学生一起总结弹力的方向。
3.方向:与施力物体形变方向相反,与施力物体形变恢复方向相同。
老师:用手指按木板,木板的的形变方向向下,如果把木板作为施力物体,木板给手指的'力的方向是向上的;手指的形变方向向上,如果把手指作为施力物体,手指给木板的力的方向是向下的。
学生活动三:
弹力的大小跟形变的大小有关,从我们的经验来看,形变越大,弹力越大,形变消失,弹力随着消失。
一般来讲弹力与形变的定量关系,比较复杂。而弹簧的弹力与弹簧形变量的关系则比较简单那有什么关系呢?
探究弹簧弹力与伸长量的关系?
器材:
铁架台、弹簧、刻度尺、
钩码(每个50克)
问题5:采用什么方法给弹簧施力?
问题6:弹力的大小如何确定?
问题7:什么是弹簧的伸长量?怎么测量?
问题8:表格记录数据,数据怎么处理?
今天我们学习了弹力产生的原因,弹力的方向,大小。后面的摩擦力,电场力等力的学习都要从这几个方面进行研究。通过今天的学习我们发现,弹力存在于我们生活的方方面面。
我们要热爱生活,感受生活,用科学的方法研究现象,用理想的思维总结规律。
《弹力》教学设计 7
教学目标:
1.通过观察演示实验来理解物体的弹性、塑性以及弹性有一定限度这些较为抽象的概念。
2.通过亲手去拉皮筋、压弹簧、搬尺子来感受弹力的作用,再通过抽象性思维归纳出弹力的一般概念,从中隐约地体会由特殊到一般,由表面到本质的科学思维方法。
3.通过演示“共同自制弹簧测力计”自然而然地理解弹簧测力计的原理、构造,并且能增强自我创造的自信心。再通过观察生活中其它的形形色色的测力计能够找出它们的共性(都是利用了弹簧的形变大小与所受外力大小的关系,将抽象的外力的大小转化为直观的长度或角度的大小)。并以此能拓展认识到其它基本测量工具都是如此。
4.通过“使用测力计”的分组实验总结出使用的要领,并且联系前面学过的温度计、电流表、电压表、刻度尺、量筒,理解它们有共同的使用要领,从而对逐类旁通的学习方法产生一些自发的认识。
教学重点:
弹簧测力计的使用。
教学难点:
弹力概念的理解。
教学时数:
一课时。
教学过程:
一、弹性、塑性及弹性限度
1、演示一:
(1)拉橡皮筋,观察其伸长,撤去拉力,观察其恢复原状。
{2}拉泡泡糖条,观察其伸长,撤去拉力,观察其不能恢复原状。
(3)压海绵,观其变薄,撤去压力,观其复原。
(4)压橡皮泥,观其变薄,撤去压力,观其不能复原。
(5)压钢尺,观其弯曲,撤去压力,观其复原。
(6)压铁丝,观其弯曲,撤去压力,观其不能复原。
2、用示意图再现以上六个演示实验的现象。
3、学生分组讨论,将以上六个现象分类。
4、各抒己见再导向统一,得出弹性和塑性的概念。
5、演示二:用很小,较大,很大的力分别拉同一根弹簧,观察其能否复原。
6、共同分析得出物体的弹性有一定的限度。
二、弹力
1、学生动手实验:拉皮筋,压弹簧,搬尺子,感受皮筋、弹簧、尺子对手的'力。
2、分析以上弹力的产生,得出弹力的概念。
(1)皮筋在被拉长时,对手施加的力叫弹力。
(2)弹簧在被压缩时,对手施加的力叫弹力。
(3)钢尺在被压弯时,对手施加的力叫弹力。
将“皮筋、弹簧、钢尺”抽象为物体;“被拉长、被压缩、被压弯”抽象为发生弹性形变;“手”抽象为使前者发生形变的物体。之后顺势得出弹力的概念。
3、板书弹力的概念,强调出弹力产生的条件。
4、巩固记忆弹力的概念。
先介绍记忆的方法,而后让学生叙述,教师做示意动作。
三、弹簧测力计的原理、构造
1、自制测力计
引领学生一起“无意”制作,而后再“意外”发现如此装置能测量力的大小,最后模仿温度计、电流计的命名方法将如此装置命名为弹簧测力计。
2、弹簧测力计。
2、观察仪器厂家生产的实验室所用的弹簧测力计:
观察视频资料:测力计的构造与原理。
3、归纳测力计的构造原理:
先师生共同归纳后教师板书。
4、观察其他的形形色色的测力计:
观察视频资料:各种测力计。而后总结其共性:都是利用弹簧的形变与外力的关系,
把力的大小转化为长度或角度。最后再回想温度计、电流计、电压表以拓展理解基本测量工具的共性:将抽象的大小转化为直观形象的大小。
四、弹簧测力计的使用
1、分组实验:测量头发的所能承受的最大拉力。
2、学生各自说出使用中应注意的问题。涉及到“0”刻度线时放视频资料:0点的校正。
3、归纳板书:看清量程
看清分度值
看清“0”刻线
正看刻度板
4、拓展:引领学生回想刻度尺、温度计、电流计的使用要领,从中发现基本测量工具具有共同的操作要领。
5、练习读数:条形刻度板测力计读数、扇形刻度板测力计读数。
五、小结与作业:
与学生一起回顾本节课学到的两块知识,从而点出本节课的标题:13、1弹力、弹簧测力计,而后以幻灯片的形式出示此标题。最后布置作业。
板书设计
13、1弹力与弹簧测力计
一、弹力:
物体在发生弹性形变时对使它发生形变的物体施加的力叫做弹力。
产生条件
二、弹簧测力计:
1.原理:
在弹性限度内,弹簧受力越大,伸长得越多。
2.构造:
弹簧、指针、刻度板。
3.使用:
看清量程、看清0刻线、看清分度值、正看刻度板。
《弹力》教学设计 8
一、设计意图:
孩子们玩过各种各样的球,如篮球、足球、乒乓球、玩具保龄球等,并且知道这些球的特点和玩法,它们都具有弹性,而弹力球具有比其它球都大的弹性,孩子们在玩的时候,发现弹力球在有些地方跳得高,有些地方跳的低。因此,为了满足幼儿的好奇心,从小培养幼儿科学探究的精神,促进幼儿动手能力,设计了大班科学活动《弹力球》。
二、重点和难点
教学重点:幼儿操作,感知弹力球的特点。
教学难点:让幼儿大胆猜想,鼓励幼儿能在尝试中发现解决问题的多种方法。
三、活动目标:
1、在活动中,感知弹力球的特点。
2、能在尝试中发现解决问题的多种方法。
四、活动准备:
1、活动要在玩过几种球的基础上进行。
2、弹力球或玻璃球幼儿每人1个。
3、教师与幼儿一起收集使弹力球跳的低的辅助材料(如木板、地毯、海绵等)
五、教法与学法
教法:
1、游戏教学法:以游戏的形式教学,在欢乐愉快的活动中,让孩子快乐的玩弹力球。
2、引导法:针对幼儿在探索活动过程中出现的情况,教师可以采取随机指导的方法,它体现了教师的调控能力。
学法:
1、自主探索法:为幼儿准备多种可操作的材料,让幼儿在自主探索的过程中,感知弹力球的弹性。
2、体验交流法:在探索活动结束后,教师组织幼儿进行探讨、交流,发展了幼儿的语言表达能力,也体现了师生互动,幼儿与幼儿的互动。
3、记录法:幼儿在记录表中填写探索结果。
六、活动过程:
1、提出问题。
——你玩过什么球?
老师出示不同材质的球,让幼儿观察比较,重点引导幼儿发现这些球什么不同,感知球的软硬特性。
——什么球跳得高?
教师用同样的力气拍球,让幼儿观察那个球跳得高,得出结论:弹力球比其它球的弹性大,跳得高。
2、弹力球跳起来。
——你是怎么玩弹力球的?
教师提问:孩子们,你们想一想弹力球可以怎样玩呢?拍球、抛球、滚球、踢球、赶小猪等。
——怎样让弹力球跳得高?
——教师引导幼儿学习同伴的不同玩法。
那咱们一起来玩玩吧!玩的时候请小朋友们比较:那个球跳得高。通过自己玩以及和同伴玩与交流。幼儿总结:弹力球跳得最高。老师:“咱们再来一次弹力球跳高的比赛,看看谁的弹力球跳得最高?”
3、比一比。
——请幼儿猜想:怎样使弹力球跳的低?画出表格。
那你知道用什么办法能让弹力球跳的的低吗?(用力小)。
——鼓励幼儿用收集的材料木板、地毯、海绵等进行试验。活动前一起确定一个参照标准,已确定那个球跳的`低,教师引导幼儿说出自己使用的方法。
老师给你们提供了木板、地毯、海绵这些材料,你们自己动手试一试吧!
——个别演示,请认为自己的弹力球跳的低的幼儿进行演示。
——教师启发幼儿说出弹力球在哪儿跳的低?
——教师引导幼儿操作后与猜想作比较。
师生共同得出结论:表面光滑平整,质地坚硬材料让弹力球跳得高;表面粗糙(带有纹理和凹陷),质地柔软的的材料让弹力球跳得低。
4、操作记录。
——教师与幼儿在图表上再次记录下操作结果。
七、活动反思
本节活动教师一改往日的“老师讲,学生学”得传统教学模式,从感知弹力球的特性,到探索弹力球在哪跳的低,老师为孩子们准备了丰富的材料,目的是为孩子们搭建了探究的平台;一步步的启发引导,目的是为了孩子们有效的去探究。真正做到让孩子在玩中学。很好的完成了教学目标。
《弹力》教学设计 9
一、教材分析
《弹力》是教科版高一物理必修一第二章第三节。是继重力
以后的第二大力,是学习摩擦力、静力学、动力学的预备知识。在显示微小形变时用到的“光放大”是以后学习卡文迪许扭秤和库仑扭秤的前提,在探究“弹簧弹力和伸长关系”的活动中用到了实验法、图像法,既深化了第一章所学的s-t图像和v-t图像,也为探究加速度和质量、力的关系打下了基础。因此,本节内容从知识上和方法上都具有预备性和基础性,是高中的重点之一。
二、学情分析
学生在初中就学过“弹力”,知道支持力和压力都是弹力。进入高一后,学习了力的基本概念,掌握了一些物理研究方法,在生活中也接触了和弹力有关赴日实例,比如跳板、弓箭等,这一切都为学生继续学习奠定了基础。但学生现在正处于由感性思维向理性思维过渡的时期,要深刻理解弹力的产生、弹力的方向、大小等抽象问题还有难度,加之我校学生基础差,自主学习的态度还需培养,因此我在教学中会降低标高,分解难度,将接触面情况的拓展安排在以后的学习中。
三、教学目标
根据课标、教材特点和我所教学生的实情,我将教学目标确定如下:通过阅读教材、观察图片、视频,设计并参与实验,让学生知道什么是形变,会区别弹性形变和范性形变,知道弹力的定义并理解弹力的产生原因,会画出各种弹力的方向,知道并理解胡克定律。在上
述知识的学习过程中,领会微小形变的放大思想,培养实事求是的科学态度。参与科学探究过程,学习科学的研究方法,感受物理学习的乐趣,体会物理规律的价值。
由于在大量的力学现象中都要对弹力的产生及其方向进行判断,同时在受力分析中必须要明确两个相互接触的物体之间是否有弹力,因此我将弹力的产生及方向的确定和探究弹簧弹力和伸长的关系作为重点,将弹力有无的判断和胡克定律的理解作为难点。为了突出重点、突破难点,我会充分利用教材和生活中的素材,利用多媒体辅助教学,让学生充分体验、解决参与实验,并预设了猜想、讨论、设计方案并验证的探究过程。
四、教法、学法
美国哈弗大学校长在世界校长论坛上说过“如果没有好奇心和纯粹的求知欲作为动力,就不可能产生对人类和社会有巨大价值的发明创造”。因此我将本节课的教学方法确定为实验教学法。基于“我听见因而我忘记了,我看见因而我记住了,我亲手做因而我理解了”的理念,本节课在问题的解决先提出假设和猜想,然后引导学生经历问题解决的过程,在该过程中引入竞争机制,采用“量化”和“非量化”的评价,以激发学生的积极性。利用学案增加学生的活动和参与意识,顺利完成课堂的教与学
五、说教学设计
(一)设计理念以学生学习为中心,以教材情境为基础,让学生自主猜想、自主设计、自主实验,采用学案导学模式,体现“多元教,多元学”努力构建高效课堂。
二教学流程如下
三教学过程这将是我说课的重点
首先利用课前三分钟的候课时间,让学生互查学案预习及学习资料准备情况,我则以小组为单元制好评价表格,说明加分政策,引入竞争机制。
然后进入课堂教学的第一环节:情境引入利用的是四张奥运项目的图片,引导学生以物理眼光看图片,并以问题导入“这四张奥运图片中有一个和本堂课的物理知识有关的共同点,是什么”。这样设计的意图是:以生活情境引入新课,可以迅速激发学生的好奇心和兴趣,以趣生疑,以疑引思,集中学生的注意力,引发探究欲望。接着,以这样一句话:“其实,刚才的现象并不是只出现在运动场上,在我们的生活中也随处可见,请大家用手边的器材体会一下”过渡到第二个环节---认识形变
本环节有两个子环节构成。第一个子环节是认识形变、弹性形变和范性形变以及弹性限度。本部分是由学生自主实验,然后依次展示自己的发现和体会,归纳出上述概念。这样设计的意图是利用学生头脑中已有的`物理知识,自主归纳,最后又老师总结,突出了以学生为主体的教学理念,有助于学生理解物理概念。当然,在学生展示盒讲解时,有可能提不到弹性限度,这时我可用力将橡皮筋拉断就可顺利引出。第二个子环节是微小形变的演示。这个环节由两个演示构成,一个是借助自制教具----插有毛细管的玻璃瓶。当挤压其腹部或侧面
时,可以观察到毛细管内液面的变化。第二个是利用的光放大。为了演示方便且效果明显,我改变了演示方法。让学生观察投射在墙上光点的移动。这样设计的意图是让学生感知微小形变虽然微小,但我们可以用放大的思想来演示,培养学生的创新意识。
以上是为了完成学习目标1而设计的
接着进入第三个环节---探究弹力的产生及其方向。本环节分为两个子环节。第一个子环节是探究弹力的定义及产生条件,这是本堂课的重点之一。本部分先借助学案上的若干问题引导学生观察教材51页的四幅图片,让小组展开讨论并分享结果,然后进行小组互评。接着借助:“是不是所有的形变都能产生弹力”的问题引导分小组设计实验进行探讨,组内交流后由代表进行总结。在上述活动中表现积极的小组进行加分奖励。
以上是为了完成学习目标2而设计的
第二个子环节是探究常见弹力的方向,这是本堂课的难点之一。本部分先由学生阅读教材,然后抛出四个情境,每个情境在学案上都设置了2-3个小问,层层递进,逐步搭台阶让学生理解。其中设计了这样一个问题:“怎样研究水平桌面在产生支持力时发生的形变?”这样设计的目的就是想引导学生想到用一个薄板来代替桌面,用放大的思想来研究支持力产生的原因,可以较好地显示形变方向,变抽象为形象,有利于学生理解“弹力的方向和形变方向相反,和恢复形变的方向相同”,更好地突破此难点。同理,在情景三中也可以将轻绳置换为橡皮筋。最后是两个练习,一个画出静止于斜面上的物体受到
的支持力的示意图,这个练习中将水平桌面改成斜面是为了知识的迁移;第二个练习是判断相互接触的A、B小球之间是否有弹力。设计的意图是为了引出学生对弹力有无判断方法的思考。
以上是为了完成学习目标3而设计的
第四个环节是探究弹力的大小,这既是重点又是难点
首先是创设情境:请观看何雯娜08年奥运夺金的视频,提出问题:为什么何雯娜可以越跳越高?这样设计的意图是让学生带着问题进入学习,使学习更具有目的性。
接着,引导学生根据初中使用弹簧测力计的体验,带着“测力计读数的大小到底和伸长有什么关系”进行猜想,提出设计方案,经小组讨论形成共识后进行实验验证。根据我校学生的实情,为了降低难度,提高课堂效益,在学案上设置了三个问题进行引导并提示学生阅读教材。
实验结束后,采集两组数据进行处理。为了小组之间的数据不同,在器材安排时注意了不同小组使用不同规格的弹簧。数据采集好以后,利用Excel软件绘制F-X图像,由学生就图像进行讨论,师生共同得出胡克定律的内容、表达式、式中个物理量尤其是x的含义,总结F-X图像特点以及图像斜率的物理意义,引导学生数形结合地进行物理学习。最后再由我演示规范操作过程,强调实验步骤和注意事项。以上环节设计的意图是:由学生进行猜想、实验和得出规律,并借助信息技术绘制F-X图像,既充分将信息技术资源和物理教学进行了整合,又较好地体现了以学生为主体的教学理念,同时也培养了学生团
《弹力》教学设计 10
一、教材分析
本节知识是八年级物理第八章第一节的内容,课标对本课的要求是“通过常见的事例或实验,了解力、弹力。会测量力的大小”。从本课的内容上看,首先初步建立力的概念,再进一步学习生活中常见力——弹力,弹簧测力计是力学中重要的测量仪器,是今后研究重力、摩擦力、浮力、机械效率的基础,通过看说明书学会使用弹簧测力计,对学生今后的学习生活可以起到方法上的`指导,这节课的内容和方法在教材中可以说起到关键的作用;从学生的认知角度看,弹力比重力和摩擦力更抽象更难理解。
依据课标要求、学生实际及本课内容特点:确定出本课的难点是弹力的概念,本课的重点是弹簧测力计的正确使用。
二、教法
这节课可以采用实验探究与自主看书、自主讨论相结合的方法从而实现了教学目标。
三、教学目标
四、教学过程
我把这节课的内容分成“力是什么”“形变和弹力”“力的测量”三个部分来进行。
首先从生活场景出发引出力的概念。然后通过探究实验增强感性认识,使学生理解弹性形变、弹力以及外力与形变之间的定性关系。最后采用先自学而后讨论疑问和关键点,最后再动手练习的方法,让学生学会正确使用弹簧测力计。
教学反思:由于本节课知识容量过大,所以在最后阶段的胡克定律的延伸中,学生的主动性没有得到最大限度的发挥,因此我考虑在以后的教学中,对本节课知识容量作出相应的调整。
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一、教学目标
【知识与技能】
知道弹性形变与弹力;知道弹力的产生条件;能够判断常见几种弹力的方向;掌握胡克定律。
【过程与方法】
在实验探究胡克定律的过程中,学会客观、科学地分析问题,加强与他人合作交流的能力。
【情感态度与价值观】
通过对生活中常见弹力的认识,领略自然的奥秘,懂得物理与生活生产密切的联系。
二、教学重难点
【重点】
弹力的产生条件,常见弹力的方向以及胡克定律。
【难点】
弹力的有无以及弹力的方向。
三、教学过程
环节一:导入新课
上课之前请同学们观看蹦极视频,并谈谈对这项运动的的了解,提问学生:在绳子绷直的时候,人受到绳子的力是什么样的力?根据学生的回答继续追问,生活中还有哪些弹力?引入本节新课——《弹力》
环节二:新课讲授
1、弹性形变和弹力:
学生实验:亲自拉动橡皮条,捏橡皮泥,观察松手之后二者是否恢复原状。
提问:松手后物体恢复原状的性质叫什么?不恢复的又叫什么?
学生复习弹性形变和塑性形变。
教师追问:如果作用在橡皮条上的力越来越大,会出现什么情况?
教师介绍弹性形变:像橡皮条这样的物体,如果形变量过大,超过一定的`限度,撤去力后不能恢复原状,这个限度叫做弹性限度。初中时我们学到的弹簧测力计不能超过量程,说的就是不能超过弹簧的弹性限度。
引导学生根据所学,对弹力定义,教师补充。
教师强调定义要点:
①物体之间相互接触
②有弹性形变。
这也是弹力发生的条件
2、几种弹力:
提问:说说你所知道的弹力都有哪些?让学生回忆初中学过的弹力:压力、支持力、拉力等
教师引导:既然他们都属于弹力,那么在产生压力、支持力时,发生了弹性形变吗?
接着教师演示用手压桌子,平面镜放大微小形变,让学生观察墙上光斑的移动情况。
提问:这个现象说明了什么?
学生:光斑移动,说明光线发生了改变,激光笔的位置不动,只能说明平面镜和水平桌面不在是相互垂直的状态了,所以此时虽然桌子的形变很微小,但是也确实发生了形变。
教师总结微观放大法。
请学生思考在手压桌子时,压力的方向、作用点是什么样的,并画出弹力的示意图。
教师接着在多媒体上出示几幅典型的情况,如匀速运动小车内的球,物体之间点与点,点与面,面与面接触,轻杆,轻绳,轻弹簧的情境,请学生尝试到黑板上画出弹力示意图。
接着教师纠错,根据学生画的受力图总结:弹力作用点在接触面上,为了研究方便,画在受力物体的重心上。(加速运动小车内的球)判断弹力有无可以根据加上弹力后物体的运动状态是否改变来判断。(物体之间点与点,点与面,面与面接触)点面之间的弹力方向是垂直于面的,(蹦极)轻绳弹力沿着绳收缩的方向,(轻弹簧被拉伸)轻弹簧的弹力方向与恢复形变方向相同,(如下图)轻质活杆弹力沿杆,轻质死杆根据运动状态按需提供。
3、胡克定律:
教师引导:刚才我们探究了弹力的方向,那么弹力的大小与什么有关呢?
学生猜想与弹性形变有关。
教师引导:弹力和弹性形变的关系一般来讲比较复杂,但是其中比较特殊的弹簧的弹力和弹性形变的关系则比较简单,请同学们小组讨论,如何用实验测量出他们二者之间的关系。
学生设计实验,请每个小组用不同规格的弹簧进行实验,教师提示可以用弹簧测力计测量力,也可以在弹簧下面挂勾码,弹力就等于勾码之和。
《弹力》教学设计 12
一、教材分析:
弹力的概念是力学中重要的基础知识,在初中学生对它已有初步认识,在高中要求学生进一步深化对它的理解。本节课将通过研究形变来探究弹力的产生及产生条件、作用点和方向以及大小,在教学过程中要使学生知道常见的形变,了解物体的弹性,弄清弹力的发生、作用点和方向,还要让学生经历对问题的探究过程,领悟从特殊到一般的研究方法――归纳法。
二、学情分析:
学生目前对形变和弹力有一定的感性认识但是不够深入;知道支持力、压力都是弹力,但是不能够概括产生的原因。理性思维还没有达到一定的层次,要想理解弹力这一抽象概念还有一定困难。因此我采取引导、启发的教学方式。
三、教学目标:
按教学大纲要求,结合新课程理念,我设计如下的三维目标
知识技能
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、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图。
4、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。
5、了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理与生产和生活息息相关。
过程与方法
1、从生活中常见的形变现象出发,培养学生的观察能力。
2、在探究形变的过程中,引导学生进一步探索形变与弹性之间的关系后,使学生了解探究弹力的实际意义,学会探究物理规律的一般方法。
3、通过观察微小变化的实例,初步接触“放大的方法”
情感、态度与价值观
1、在实验中,培养其观察、分析、归纳能力,尊重事实的科学探究精神。
2、积极参与观察和实验,认真讨论体验探索自然规律的艰辛和喜悦。
四、教学重点与难点:
教学重点:弹力产生的条件及弹力方向的确定。 胡克定律的理解及应用。
教学难点:接触的物体是否存在弹力及弹力方向的确定。关于弹簧弹力的多解问题。 突破方法:利用多媒体课件,通过观察、分析,加深对形变的认识,通过学生亲手实验,体会弹力的产生,师生共同讨论得出弹力的概念。然后对常见的推力、压力、支持力、拉力等特殊弹力进行归类分析总结弹力的方向,在介绍特殊的方法分析弹力的有无,从而突破教学的重难点,完成教学目标。
五、说教法和学法:
教法:物理教学是以实验探究为基础的,重在启发思维,教会方法。本节课利用多媒体辅助教学、创设情景——观察——分析——猜想——实验——观察——分析——讨论、归纳总结相结合相结合的`教学方法。
学法: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。
六、教学用具:
1、演示形变用的橡皮泥、棉线、橡皮条、弹簧、小车、砝码、小竹竿、输液瓶(红墨水)、细导管、钢锯条
2、演示胡克定律用的直尺、弹簧、钩码等。
3、视频录像。
七、教学过程设计:
1、导入:每个同学用一个小弹簧轻轻的拉一拉、压一压,有什么感受?
有没有感觉到你的手受到一个力的作用?(有)
那么,这又是什么力呢?它是怎样产生的,它的大小方向又如何,带着这些问题我们一起来探究有关弹力的问题。
2、新课
(1)形变
教师演示几个小实验
用手捏橡皮泥
用力拉橡皮筋
用力将小竹竿、钢锯条弯曲。
学生:讨论观察到的各种实验现象中的共性与区别,发表看法(他们的形状发生了变化,有的是体积发生了变化)
师生讨论、总结
形变:在外力作用下,物体形状或体积的改变叫做形变(板书)
师生讨论、实验总结
弹性形变――(弹性限度)
微小形变――(用带细导管输液瓶)
(看书本:桌面的微小形变课后自己做)
(2)弹力
1、弹力产生的原因。
提出问题:
形变的原因是物体受到了外力,如果物体受力后发生的是弹性形变,那么发生弹性形变后的物体有什么特点呢?
(学生动手做实验讨论总结:用弹簧、小车组成实验工具如课本本P55图)
结论:物体发生弹性形变后要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,(物体发生弹性形变时,会产生一种使物体恢复原状的力)
弹力概念:物体发生弹性形变后要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这个力称为弹力。(板书)
2、弹力的特点:
A:弹性形变
B:成对出现:形变物体对与它接触的物体的弹力和与它接触的物体对它的弹力(使形变物体恢复原状的力)
C:弹力的施力物体和受力物体是相对而言的
常见的弹力:支持力、压力、拉力
弹力的方向如何?(分组讨论)
事例1,放在水平桌面上的书本,分析书与桌面之间的弹力
形变物 施力物 受力物 俗称 方向
书形变产生弹力
木板形变产生弹力
事例2 分析挂在电线下面的电灯与电线之间的弹力
形变物 施力物 受力物 俗称 方向
电灯形变产生弹力
电线形变产生弹力
事例3 压缩、拉伸弹簧
形变物 施力物 受力物 方向
弹簧形变产生弹力
物体形变产生弹力
总结:弹力的方向总是跟施力物恢复原形状的方向一致或与受力物恢复原形状的方向相反
3、弹力的大小
先让学生动手拉弹簧,定性感受弹力的大小跟物体形变程度的关系。
再让学生做实验,定量地研究弹簧弹力的大小跟弹簧形变量大小的关系。
方案1、学生自行探索:在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码,当钩码数量增加时,弹簧中的弹力增大,伸长量增大,把读数记录在表中
分析实验数据,得结论:
板书:胡克定律:在弹簧弹性限度内,弹性体弹力的大小跟弹性体伸长(或缩短)的长度成正比
公式:f=kx
理解:
1、x――伸长(或压缩)的长度,区别与弹性体本身长度关系。
2、x-―劲度系数,跟弹性体的粗细、材料长度等有关,反映了弹性体本身的特
性,与f和x无关。
八、板书设计
形变与弹力
(一)形变
九、作业:
课后作业:2、3
十、小结:
引导学生在小组分析讨论的基础上进行总结,帮助学生形成知识纲要,提高学习的水平。
【总结】a、形变和弹性形变
b、弹力的概念
c、弹力的有无与弹力方向的
d、胡克定律的表达式,劲度系数的单位、符号及物理意义
e、确定弹簧弹力大小的计算
【课外研究】我们在物理中会碰到许多弹力,但他们的方向是有共同规律的,你能不能找出?
这个问题希望大家根据书本在课后去找资料、同学间相互讨论来完成一篇关于更一般的弹力方向的规律的小论文。
课后反思:
我总体感觉这节课的教学设计基本落实到位,学生参与较积极,教学互动较好,基本达成了教学目标,发挥了学生的主体地位,全面培养了学生自主学习和探究能力。 课堂上,我注重发挥教师的指导作用,以学生为主体,尽可能地调动学生参与课堂教学,与老师互动,用课件显示微小形变实验,让同学们感受形变无处不在,然后提问光点位置发生变化说明什么?还播放了弓箭、蹦床、撑杆跳等视频,力图从生活实践引入,能激起学生的兴趣,从而达到效果,果然,学生觉得非常有趣,而且视频非常精彩,使得学生注意力迅速转到课堂上来,于是我从这一实际提问,学生们非常积极、踊跃,齐声回答问题。这样,我花很少时间就引入了课题。
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教学目标
知识目标
1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的
2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力。
3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法。
能力目标
1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小。
2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力。
教学建议
一、基本知识技能:
(一)、基本概念:
1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度。
3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大。
4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变。
(二)、基本技能:
1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小。
2、根据不同接触面或点画出弹力的图示。
二、重点难点分析:
1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点。
2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点。
教法建议
一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议
1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的.事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法。通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察。
二、关于弹力方向讲解的教法建议
1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触。举一些例子,将问题简单化。往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准。
如所示的简单图示:
2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用。配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析。
第三节弹力
教学方法:实验法、讲解法
教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码)。
教学过程设计
(一)、复习提问
1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?
2、复习初中内容:形变;弹性形变。
(二)、新课教学
由复习过渡到新课,并演示说明
1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念。
形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用。针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变。不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变。
2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:
(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)
(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)
(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)
由此引出弹力的概念:
3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用。这种力就叫弹力。
就上述实验继续提问:
(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变。
(2)弹力的方向
提问:课本放在桌子上。书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?
与学生讨论,然后总结:
4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体)。
5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体)。
继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?
其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?
分析讨论,总结。
6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
7、胡克定律
弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大。弹簧的弹力,与形变的关系为:
在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,即:
式中叫弹簧的倔强系数,单位:N/m。它由弹簧本身所决定。不同弹簧的倔强系数一般不相同。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律。胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变。
8、练习使用胡克定律,注意强调为形变量的大小。
弹力高中物理教学反思
本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句口号,而应该落到实处,这是基础教育课程改革的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。
一般情况下,教师在组织学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。
从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是独立和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在组织教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽和谐,这也是本节课的一个闪光点。
主要缺点:
学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。
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【要求】
1.知道力是物体间的相互作用;
2.认识重力的概念;了解弹性形变的概念;
3.知道胡克定律,并用其进行简单计算。
【知识再现】
一、力的三性
1.力的基本特性:
物质性(施力物体、受力物体)、相互性、矢量性(力的三要素、力的图示、力的示意图)
2.力的作用效果:使物体产生加速度或发生形变。
3.力的分类:
(1)按性质命名的力:重力、弹力、摩擦力、电场力等;
(2)按效果命名的力:拉力、压力、动力、阻力、向心力等。
二、重力
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫重力。
2.大小:G=mg,在同一位置,G的大小与物体运动状态无关。
方向:竖直向下。
3.重心:物体各个部分受到重力的合力的作用点。重心可能在物体上也可能不在物体上。
①质量分布均匀的物体,重心位置只跟形状有关。
②质量分布不均匀的物体,重心位置跟物体形状有关,跟物体内质量的分布有关。
③用悬挂法测重心(只适合薄片状物体)。
4.重力与万有引力的关系:
重力是万有引力的一个分力。在地球两极,重力与万有引力大小相等、方向相同;在地球其它位置,重力与万有引力大小不相等、方向也不相同。
三、弹力
1.产生条件:相互接触有挤压(发生弹性形变)。
2.弹力方向:
(1)绳和弹簧的弹力方向:注意弹簧是被压缩还是被拉伸;
(2)接触面的弹力方向:点面接触、面面接触
(3)轻杆的弹力方向:
①一般情况,由物体的受力情况和运动情况决定;
②轻杆只在两端受二力平衡时,弹力沿杆的方向;
3.弹力大小的计算:
(1)弹簧弹力: F=kx
(2)微小形变产生的弹力:由物体的受力情况和运动情况决定。
知识点一力的基本性质
【应用1】关于力的作用,下列说法正确的是( )
A.没有施力物体的力是不存在的
B.只有直接接触的物体之间才有力的作用
C.人推物体时,人只是施力物而不是受力物
D.一个施力物同时也是受力物
导示: AD。谈到力必然涉及两个物体:受力物体和施力物体,一个施力物同时也是受力物。力有接触力(如弹力、摩擦力),也有非接触力(如电场力、磁场力等)。
知识点二重力的大小和重心
【应用2】关于物体所受的重力,以下说法中正确的是( )
A.物体只有在地面静止时才受到重力作用?
B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力?
C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力?
D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大
答案:D
【应用3】(启东中学2008届高三月考卷)如图所示,半径为R的一个飞轮的圆心在O,但它的重心不在转轴O处(转轴通过圆心O),工人师傅在飞轮边缘上的a处挖下一小块质量为Δm的金属加固到正对面的轮边缘的b处,这时飞轮的重心位置正好在O处,现由于b处加固的Δm这块金属已脱落丢失,又使得飞轮的重心不在O处,工人师傅决定再在a处挖去一小块质量的金属,不用加固到b处,这样也能将飞轮的重心调到O处,问再挖去的一小块金属的质量为多少?
导示: b处加固的Δm没有丢失时,飞轮的重心在O,现设想在a、b两处都拿走了△m的质量,由于a、b两处相对圆心O对称,因而飞轮的重心仍在O处,由此可知,在b处丢失△m的质量后,只要在a处再挖去Δm的质量就可以了。
关于重力的大小应注意其决定因素是物体的质量和g值,与其他受力因素及运动因素无关。重力的测量应注意使物体处于平衡位置。重心的测定通常用悬挂法,利用对称性求解。
类型一弹力的有无及方向的确定
【例1】请在下图中画出图A、B中的杆和C、D、E、F中的球所受的弹力。
导示: 如图所示
(1)弹力有无的判定:A.“假设法”分析,即假设弹力存在,看假设的结果是否符合物体的运动状态;还可采用“撤离法”分析,即将与研究对象接触的物体一一撤去,看其运动状态是否符合物体的运动状态。
(2)弹力方向的判定:①根据弹力产生形变的方向判断:弹力方向与物体形变的方向相反,作用在迫使这个物体发生形变的'那个物体上。②根据物体的运动情况,利用平衡条件或动力学规律确定。
类型二胡克定律及其应用
【例2】(山东临沂市08届高三上学期期中考试)如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力),在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙). 则下列判断正确的是( )( BCD )
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
导示: BCD。由图象可看出F-X图线是一条过原点的直线,说明弹簧弹力与形变量成正比,其斜率K=200N/m表示弹簧的劲度系数;劲度系数表示弹簧的一个参数,与外力无关。
1.(南京市2008 届 高 三 质 量 检 测)下列三个力学实验中体现出的共同的物理思想方法是( )
A.极限法 B.放大法
C.控制变量法 D.等效替代法
2.(山西省实验中学08届高三第二次月考试题)小车上固定一弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球,当车在水平面上向右运动时,杆对小球的力( )
A.一定沿杆向上 B.可能水平向右
C.一定竖直向上 D.可能不沿杆
3.如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲”正挂”,乙”倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为( )
A.0.2N、0.3NB.03N、0.2N
C.0.3N、0.3ND.0.4N、0.3N
4.(2006年北大附中)如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )
A.大小为2N,方向平行于斜面向上
B.大小为1N,方向平行于斜面向上
C.大小为2N,方向垂直于斜面向上
D.大小为2N,方向竖直向上
5.图中a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平衡状态( )
A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
答案:1.B 2.D 3.C 4.D 5.AD
《弹力》教学设计 15
一. 【教材分析】
《弹力》是高中物理人教版必修一第三章第2节内容。弹力是学生在学习了力的概念后,进一步学习的另一种性质的力,是高中物理教学中的重点之一。弹力的学习至关重要,它是学习摩擦力的基础更是力学部分的基础, 无论是从知识本身的角度出发,还是从知识外延来看,本节知识都具有承上启下的重要作用。
本节课通过实例,从生活中常见的形变现象出发,认识到弹力存在;在实验探究力与形变的关系之后,又回到了弹力应用,给学生以感性认识弹力对生活的影响。
二.【目标分析】
1、知识目标
①掌握形变与弹力的定义,弹力大小和形变大小的关系。
②能判断一些简单的弹力的方向。
能力目标 :学生通过观察物体的形变和弹力的产生的一系列物理实验,学会从实验现象中分析简单的科学规律。
情感目标 :通过弹力在生活中的应用激发学生学习物理的兴趣,培养学生理论联系实际的观念。
2、教学重点: 弹力产生的条件、大小及方向的判断
教学难点: 弹力方向的判断
重点的突破要充分利用教材和生活实际中的例子,利用多媒体辅助教学,充分调动学生的积极性和学习的热情,起到事半功倍的效果。
难点的突破利用多媒体演示多个物体的形变,看形变恢复的方向,使与之接触物体的运动方向确定弹力的方向。同时画出几种常见情形下的弹力的方向加以巩固。
3、学情分析
对于刚进入高中学习的学生,他们有较强的求知欲望,但思想上、心理上还不太成熟,思维的敏捷度还不够高,并且大部分停留在初中的形象思维。对于本节的形变和弹力来说,学生已学习力的基本概念、并且在生活中接触过一些关于弹力的生活实例,如弓箭、气球、跳板等等,为学习弹力打下了基础。也就是说他们有一定的感性认识但是不够深入;知道支持力、压力,但是不知道是如何产生的,这就需要引导他们一步步的深入,挖掘出问题的本质。
4、教法与学法
教法:本节采用启发式教学为主,结合实验、讲解、讨论、探究等多种方法辅助教学。
学法: 学生在所创设的物理环境中,通过观察、实验、归纳等活动主动获取必要的感性知识,充分发挥学生的主观能动性。使学生实现从“学会”到“会学”的转变,使学生真正成为课堂的主体。
三.【教学用具】
多媒体课件、弹簧或橡皮筋 刻度尺
四.【教学过程】:
第一环节——设计问题,情景引入
首先,我通过一个小车弹簧实验,来引起学生的注意,激发兴趣,产生感性认识,引导学生分析得出小车和弹簧之间存在着一个力,然后设疑:这个力是什么力,是怎么产生的?既开阔学生思路,又启发学生思维,从而顺理成章的导入了新课。
( 设计意图:通过实验引入新课,充分调动了学生的积极性,调动了学生的求知欲。)
第二环节——师生互动,探究新知
1、形变:
通过直接提出的方式,提出形变的定义,让学生形成形变物体所具有的一般特征。举例说明,学生再举例。让学生归纳形变的种类,并介绍什么是弹性形变,以及弹性限度,使学生获得直观认识。
提出问题:任何物体都能发生形变吗?
接着给学生介绍微小形变的基本概念并视频演示显示微小形变的装置:瓶子形变和桌面的形变。调动学生的想象力,将微小的形变放大。让学生明白:所有的物体都有形变,有的形变我们不能直接看出,要仪器才可以显示。
(设计意图:通过微小形变的演示,让学生了解物理实验中的放大法,培养学生科学的素养,这样做既培养了学生的抽象思维能力,并使学生完成对知识由感性到理性的提升。)
2、弹力概念:
在学生对形变有了一定的了解之后,结合刚才的实验,分析两个实例,一是:弹簧拉车,二是:受压直尺。引导学生观察发现发生形变的弹簧能给物体以力的作用,发掘出这个力就是弹力,从而得出弹力的定义。
弹力的产生条件是本节课的一个重点,先引导学生阅读弹力定义,从定义中找出弹力产生所要具备的两个条件。再举出几个具体实例,向学生们展示桌面上的书和吊于电线下的灯这两个模型让学生分析,压力和支持力都是弹力,绳的拉力也是弹力。
3、弹力的方向
常见的弹力:支持力,压力,拉力
实例分析:书本放在桌面上,提出问题,引导学生思考:
(1)支持力的施力物体是谁,它发生怎样的形变?
(2)支持力是怎么产生的?方向与形变方向的关系?
学生独立完成:
(3) 压力的施力物体是谁?它发生的形变?
(4) 压力是怎么产生的?方向如何?
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。
学生讨论:
(1)拉力是一种什么力?
(2)绳子对物体的`拉力是怎么产生的?
(3)拉力方向向哪?
结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
(设计意图:通过实例分析,让学生体会得到弹力方向的方法,尝试用已有的知识去分析问题。)
引导学生分析几个实例,分析并画出弹力的方向,进一步提问:怎样分析判定弹力的个数?做到不多画一个弹力,也不少画一个弹力?因为弹力是接触力,根据前面的经验学生可很快得到结论:可以绕研究对象一圈,看看它与哪几个物体相接触。
4.弹力有无的判断
方法:拆除法 假设法
趁热打铁再做练习,加以巩固。
5、弹力大小的探究
演示实验: 同一弹簧悬挂不同质量的重物.
观察猜想:
形变量越大,弹力越大,同学们猜想弹簧的弹力大小与形变量之间可能存在怎样的关系?
学生分组实验探究:
1.如何确定弹簧的拉力的大小?
2.弹簧的伸长量如何来测,需要记录什么?
3.设计出你的实验表格。
(设计意图:通过分组实验探究弹簧弹力的规律,增强学生动手能力和探究兴趣。)
学生小组展示,教师点评,得出结论:胡克定律F=kx
进一步说明: k是弹簧的劲度系数 国际单位是N/m
强调: x 是指弹簧的伸长量.
教师利用多媒体演示实验过程
(设计意图:规范学生实验步骤,培养他们严谨求实的科学态度。)
第三个环节——课时小结,巩固练习
为了让学生们能对这节课所学的新知识有一个全面系统的了解,指导学生对本节课所学的重难点知识进行了复习小结,使知识在学生的头脑中得到升华,课外让学生自己对生活中的一些弹力的应用展开调查,研究这些力的大小和方向,做到学以致用。
(设计意图:通过课时小结,检验了学生对知识体系的认识,通过巩固练习,加深了学生对规律的认识,对弹力大小和方向的认识,以便检验课堂的效果。)
板书设计:
一.形变
1.概念:在力的作用下,物体的形状或体积发生变化
2. 弹性形变:撤去力后,能恢复原状的形变
3. 弹性限度
二.弹力:
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与他接触的物体产生力的作用,这个力称为弹力
1. 弹力产生的条件:直接接触+弹性形变
2. 弹力的方向:压力、支持力方向
3. 弹力的大小:胡克定律F=kx
k :弹簧的劲度系数 国际单位是N/m
x : 弹簧的伸长量.
五.【教学效果】
通过以上的过程设计我预计可达到以下效果:
在本节课的教学中,通过生活实际内容引入,利用多媒体直观教学手段刺激学生多种感官活动,引起学生有意注意,设计合理的探究内容,让学生在推理、判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力。变规律的传授过程为规律的探究过程能够培养学生思维能力,使学生成为教学活动的主体,从而实现本节课能够充分培养学生的实验能力的教学目标。
《弹力》教学设计 16
一、教学目标
1、通过实验观察,抽象概括弹力产生的条件。
2、知道压力、支持力和拉力都是弹力。会根据弹力产生的条件或物体的运动状态及其变化,分析弹力的方向。了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理学与生产、生活的紧密联系。
3、通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系,了解胡克定律,了解科学探究中获取及处理数据的研究方法。
二、教学重点
通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系。
三、教学难点
弹力的方向。
四、教学过程
(一)导入
学生体验活动:手指戳自己的脸,手捏玻璃杯。学生谈不同感受与看到的结果,顺势提出问题:玻璃杯真的没有发生变化吗?引入课题。
(二)新课讲授
1、弹力的概念
承接导入问题,展示盛有墨水液柱的玻璃杯,再次让学生操作。总结得出结论:力可以使物体发生形变。继续提出问题:发生形变的物体是否能恢复原状?运用生活经验,学生举例并进行分类,像撑杆跳高、弯弓射箭、弹簧可以恢复形变称为弹性形变,像橡皮泥、面团不能恢复形变称为塑性形变或范性形变。再次提出问题:发生形变的'物体对与之接触的物体有什么影响?分析撑杆跳高、弯弓射箭、拍篮球的过程明确恢复形变的过程中会产生力的作用,引入弹力的概念。
学生尝试总结弹力产生的条件,明确为相互接触、发生弹性形变。
2、弹力的方向
学生思考问题:物体在恢复形变的过程中,弹力的方向如何?结合三个例子,明确弹力的方向指向恢复形变的方向。在此通过PPT展示两种情形下的弹力:面与面接触、点与面。
3、弹力的大小
结合实例,学生思考:弹力的大小与哪些因素有关。进行弹簧伸长量与弹力大小的探究实验。组织学生分成若干小组,使用不同规格的弹簧测力计。在实验过程中,测量弹簧伸长量并记录弹力的示数,以表格、F—x图像形式呈现。总结得出胡克定律,介绍劲度系数,同时提示公式的使用必须在弹簧的弹性限度内。
(三)巩固练习
出示练习题,判断弹簧弹的伸长量及弹力的方向。
(四)小结
学生自主总结本课所学,适时归纳补充。
(五)作业
课下设计实验,验证压缩过程是否符合胡克定律。
五、板书设计
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教学目标
1.1知识与技能:
知道形变和弹性形变,能识别常见的形变。知道任何物体都会发生形变。
知道弹力及弹力产生的条件,会判断弹力的有无及弹力的方向。
知道胡克定律的图象的意义,掌握利用图象法计算劲度系数的方法。
1.2过程与方法:
根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。
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。
知道实验数据处理中常用的方法,尝试使用图象法进行处理数据。
1.3情感态度与价值观:
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中的重要作用。在用简单器材显示微小形变的过程中,体会放大法的实验思想,感受学习物理的乐趣。
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。
从任何物体都能发生形变入手,培养学生用实事求是的科学态度去认识事物本来面目,不被表面现象所迷惑的科学观。
教学重难点
2.1教学重点
弹力有无的判断和弹力方向的判断。
自主设计实验探索弹簧的弹力与伸长量的关系及实验操作。
2.2教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
教学工具
多媒体,教学用直尺、小车、弹簧、钩码等
教学过程
6.1引入新课
【师】现在同学们手中都有一个小弹簧,试着去拉一拉它,或者去压一压它。手心里有什么感觉?压弹簧的时候是不是感觉被顶着?拉弹簧的时候呢,手指有什么感觉?
【生】有一股力拽着。
【师】对了,这就是我们今天要学习的弹力。同时大家也有一块橡皮泥,也去捏一捏,试试,橡皮泥能恢复原状吗?
【生】不能。
【师】能恢复原状的形变,叫弹性形变;不能恢复原状的形变,叫非弹性形变。
生活中弹性形变有很多。比如:钓鱼时钓鱼杆的'形变,绳的扭转,皮球与地面接触时,网球与球拍接触时都有形变。
6.2新知介绍
一、弹力
【师】像钢尺、跳板、弓箭等受到力的作用时发生了形变,撤去外力后物体会自动恢复到原来的形状;而橡皮泥、铁丝变弯在受到力变形后不能自动恢复到原来的状态。将钢尺等发生的形变称为弹性形变,而橡皮泥发生的形变称为非弹性形变或叫塑性形变。
有时也会出现这样的情况,在拉一个橡皮筋时,如果用力过大,橡皮筋就会被拉断,这时就不能恢复原来的状态了,也就是说物体的弹性有一定的限度,超过了这个限度也就不能完全复原,甚至可能使物体损坏,将这个限度称为弹性限度。
【师】
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生一个力的作用,就叫弹力。
施力物:发生弹性形变的物体
受力物:与它接触的物体
产生弹力的条件:
(1)相互接触;
(2)发生弹性形变(发生挤压或拉伸)。
【师】这里要注意:
弹力是接触力,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用。
【弹力的三要素】
(1)大小:同一物体,弹性形变越大,弹力越大;
(2)方向:与形变方向相反,与恢复原状方向相同;
(3)作用点:接触面上。
常见的弹力:压力、支持力、绳的拉力、推力等。
【师】现在我们将一个物体放在直尺上,直尺发生形变而产生弹力。类似的,将同一物体放在桌面上,桌面是否发生形变而产生弹力呢?肉眼并不能察觉这样细微的形变,但是我们可以通过一些实验来将这个变形的效果放大。
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教学目标
知识目标 1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的. 2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力. 3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.
能力目标 1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小. 2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.
教学建议
一、基本知识技能:(一)、基本概念:1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.(二)、基本技能:1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.
二、重点难点分析:1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.
教法建议
一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议
1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.
二、关于弹力方向讲解的教法建议
1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.
如所示的简单图示:
2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析.
第三节 弹力
教学方法:实验法、讲解法
教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).
教学过程设计
(一)、复习提问
1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?
2、复习初中内容:形变;弹性形变.
(二)、新课教学
由复习过渡到新课,并演示说明
1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.
形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.
2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:
(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)
(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)
(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)
由此引出弹力的概念:
3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.
就上述实验继续提问:
(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.
(2)弹力的方向
提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?
与学生讨论,然后总结:
4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).
5、支持力的.方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).
继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?
其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?
分析讨论,总结.
6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
7、胡克定律
弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为:
在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即:
式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.
8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小.
(三)、布置课后作业.
探究活动——运用弹簧的串并联知识研究钢材的拉伸 课题1:题目:关于弹簧的串并联——钢材的拉伸内容:在建筑力学中,关于钢筋的劲度以及拉伸,可以根据弹簧的串并联进行研究。有关弹簧的串并联内容可以参考“探究活动”中的相关内容。
探究活动——自行设计实验求解弹簧的劲度系数
课题2:题目:自行设计实验求解弹簧的劲度系数内容:学生自行组织利用工具研究弹簧的劲度求解,方法不限,记录实验数据,写出实验报告——说明实验目的、实验仪器、实验原理以及结论。
《弹力》教学设计 19
教学目标
1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
2、知道推力、压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。
3、知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学重难点
知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学工具
课件
教学过程
出示[学习目标]
1、理解弹力的概念,知道弹力产生的原因和条件。
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图。
3、理解形变概念,了解放显示微小形变。
(一)观察实验
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
(二)形变和弹力的概念:
物体的形状或体积的改变叫形变。
发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生的作用,这种力叫弹力。
弹力的概念:
(三)弹力产生的条件
(1)物体间是否直接接触(必要条件);
(2)接触处是否有相互挤压或拉伸的作用(充分条件)
弹力是发生弹性形变的物体产生的力,作用在跟它接触的物体上。用手向右拉弹簧,弹簧因形变(伸长)而产生弹力f,它作用在手上,方向向左。因此,弹力的施力者是发生形变的物体,受力者是使它发生形变的其他物体。
图1-11(a)中,小球放在斜面和竖直挡板之间,在重力作用下小球与斜面及挡板间都有挤压趋势,因此小球与斜面接触处,小球与挡板接触处都会产生弹力。而图1-11(b)中,小球放在水平面和竖直挡板间,虽然小球与竖直挡板相接触,但在接触处没有相互挤压趋势,因此小球与竖直挡板间不会产生弹力。
(四)显示微小形变的两个实验
有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小。所以,一切物体都在力的作用下会发生形成。
(五)弹力的方向
弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
(1)弹力方向的判定步骤:
明确产生形变的物体--找出使该物体发生形变的外力方向--确定该物体产生弹力的方向。
(2)常见支持物的弹力方向:
平板的弹力垂直于板面指向被支持的物体;
曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体;
支承点的弹力垂直于跟它接触的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物体;
绳索的弹力沿着绳子指向收缩的方向。
(六)形变的种类
看形变的种类有哪些,举例说明。
总结:产生弹力的大小与形变程度有关,形变程度越大,产生的弹力就越大。
(七)例题分析
例1:放在水平桌面上的书
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,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。
练习1
分析:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板的.压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。
例题2按下列要求画出弹力的方向
(1)搁在光滑竖直墙与粗糙水平地面间的棒在A,B两处受到的弹力(图1-13)
分析(1)棒在重力作用下对A,B两处都有挤压作用,因A,B两处的支持物都为平面,所以其弹力垂直平面分别向上和向右。
(2)搁在光滑半球形槽内的棒在C,D两处受到的弹力(图1-14);
分析:棒对C,D两处有挤压作用,因C处为曲面,D处为支承点,所以C处弹力垂直其切平面指向被支持的物体--沿球半径指向球心;D处弹力垂直跟它接触的平面指向被支持的物体--垂直棒斜向上。
(3)用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力(图1-15)
球在重力作用下挤压墙壁,拉引绳子,所以墙产生的弹力垂直墙面指向球;绳子产生的弹力沿着绳子向上。
(八)课内练习
(1)放在水平桌面上的书,对桌面的压力等于书受的重力。能不能说书对桌面的压力就是书受的重力?为什么?
(2)停放在操场上的篮球,受到哪几个力的作用?施力物体各是什么?各个力的方向如何?
(3)有四位同学把斜面对重物的支持力3N,分别画成图1-10中的四种样子,其中哪个图画得对?
(4)如图1-11所示,用两根绳子把一个物体挂在天花板上,这个物体受到几个力的作用?指出施力物体,并把力的方向表示出来。
(5)在水平桌面上的两个球,靠在一起但并不互相挤压,它们之间有相互作用的弹力吗?为什么?
学生思考后集体交流。
(九)课堂总结
课后习题
完成课后“训练与应用”第1、2、3、4题。
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