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《彈力》教學設計(精選19篇)
作為一名教職工,有必要進行細致的教學設計準備工作,教學設計是一個系統設計并實現學習目標的過程,它遵循學習效果最優的原則嗎,是課件開發質量高低的關鍵所在。優秀的教學設計都具備一些什么特點呢?下面是小編為大家收集的《彈力》教學設計,希望能夠幫助到大家。
《彈力》教學設計 1
【目的】
通過本課教學,在初中對彈力已有認識的基礎上,進—步深化對彈力的來由、性質、效果的認識,并學習研究物理問題的“實驗——觀察——思考——歸納”科學方法。
【教學用具】
鋼鋸條、彈簧、泡沫塑料塊、銅皮、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(見圖1)、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、掛圖1:顯示桌而微小形變裝置示意圖(見圖2)、掛圖2:比較重力與彈力(見表1)。
表1比較重力與彈力
【設計思想】
針對高一新生正處于從初中物理向高中物理跨越階段的特點,本節教材在文字敘述上非常簡潔并配有大量的插圖。內容直觀、感性,較易為學生接受,加上學生們在初中對彈力已有了一定的感性認識與理論基礎,若只是照本宣科,教學會很空泛。教師覺得“沒戲可唱”,學生則有“炒冷飯”之感。其實,對于學生,高中物理不僅因在知識內容上加深、拓寬而造成臺階,還因抽象思維、科學方法上要求提高而使不少學生倍感困難。所以幫助高一學生在初始階段跨好初、高中臺階很重要的一件事是教會他們學習物理的方法。根據本節教材知識內容學生較為熟悉、易學易懂的特點,我們可將教學重心放在對物理學研究方法的傳授上,使學生學會觀察與思考、分析與歸納。基于此,本教案根據教材要求,設置了3個研究課題,每個課題以“提出問題——實驗與觀察——分析與歸納——總結與結論”為認知程序,引導學生既研究物理規律,又掌握研究物理規律的方法。全課設計了12個演示實驗供學生觀察與研究;全課以“方法”為根莖,知識為枝葉,板書設計亦突出“方法”的脈絡,使原本平淡的課堂教學變得充實、飽滿、有聲有色。
【教學過程】
一、引入教師指出,彈力與重力一樣,是依性質而命名的一種力。告訴學生,本節課將圍繞彈力展開對3個方面問題的討論,以弄清彈力的來由、彈力所遵從的規律。
二、研究問題1:什么是形變?
教師指出,物理學是一門以實驗為基礎的學科,研究物理問題的方法往往是從實驗入手,從觀察啟步。我們的研究也將這樣進行。關于什么是形變,將演示一組實驗,請同學們注意觀察實驗中物體發生的變化和變化發生的原因。
演示實驗1:鋼鋸條在手的作用下彎曲。
演示實驗2:彈簧被拉長或壓短。
演示實驗3:泡沫塑料塊受力而被壓縮、彎曲與扭轉。
演示實驗4:銅片被彎成直角狀。
演示實驗5:面團在重力作用下下墜,形狀變化。
演示實驗6:紙張被手揉皺。
引導學生思考:上述實驗中觀察到的現象是否普遍存在?比如,用手指按實驗桌,桌面有形狀變化嗎?
請學生再觀察,觀察物體形狀的微小變化,并講解觀察的方法——把微小效應“放大”的實驗方法。
演示實驗7:玻璃瓶的微小形變效應。
演示實驗8:桌面的微小形變效應。
引導學生對眾多的實驗現象作出歸納——這么多的實驗現象告訴我們這樣一個事實:當物體受到力的作用時會發生形狀的改變。
引導學生進一步思考:在實驗中,物體發生的形狀改變有哪些形式。歸納出形變有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等不同形式,它們屬于兩類情況:一類是,受力發生形變,外力停止作用,物體可恢復原狀;一類是,受力發生形變后,外力停止作用亦不再恢復到原狀。
至此,對什么是形變的問題作一小結。
三、研究問題2:什么是彈力?
這里安排4個演示彈力作用效果的實驗,要求學生仔細觀察實驗現象,注意彈力發生的條件。
演示實驗9:彎曲的鋸條將小球彈出。
演示實驗10:壓縮彈簧將與之相毗鄰的物理小車推出。
演示實驗11:伸長著的橡皮筋將與之相連的物理小車拉過來。
演示實驗12:扭轉著的橡筋條使與之相系的螺旋槳轉動。
根據實驗現象,由學生歸納出彈力發生的兩個條件:(1)施力物體與受力物體必須直接接觸;(2)施力物體必須發生了彈性形變。教師指出,這是直接判斷有無彈力存在的基本依據。
作出什么是彈力的結論。
四、研究問題3:彈力的方向?大小?
以演示實驗9~12中的彈力實驗為據,逐一分析彈力方向與施力物體形變間的'關系,由學生歸納出彈力方向總是指向施力物體形變恢復的方向的規律。
教師與學生一起對壓力、支持力、繩的拉力的方向作具體分析,使學生一方面弄清壓力、支持力、繩的拉力都是作為彈力的一種效果而得名,同時,掌握判斷它們的方向所依從的規律。
對于彈力的大小,只需定性地了解與施力物體形變程度有關,不作詳細研究,并在初中已有知識的基礎上,直接給出胡克定律的數學表達式:f=kx。
五、總結全課
采取將彈力與上一節課學過的重力作比較的方式,既總結了本課知識,又復習了前課內容。
最后,要求學生們課后不僅要回憶本課學到了哪些知識內容,還應體會本課研究物理問題的方法和思路。
【板書設計】
主黑板:
第一版
問題1:什么是形變?
觀察→思考→再觀察→
歸納:物體受到力的作用都會發生形狀改變。進一步思考→
歸納:
結論:見課本第14、15頁。
第二版
問題2:什么是彈力?
觀察→
歸納:施力物體與受力物體直接接觸;施力物體發生了彈性形變。
結論:見課本第15頁。
問題3:彈力的大小?方向?
方向:
分析→
歸納:彈力的方向總是沿著施力物體形變恢復的方向。
第三版
具體分析(壓力、支持力)→
結論:見課本第16頁。
具體分析(繩的拉力)→
結論:見課本第17頁。
大小:
分析→
結論:胡克定律。
該定律適用于發生彈性形變的彈簧。
副黑板:
《彈力》教學設計 2
教學內容
《普通高中課程標準實驗物理教科書形變與彈力教學設計物理(必修1)》(山東科技出版社出版,第三版)第四章-相互作用,第2節-形變與彈力。
本節課圍繞彈力的三個要素開展,首先通過視頻和圖片創設情景,激發學生的求知欲望,呼喚學生的前概念,然后通過體驗性實驗引出形變,特別是演示微小形變,使學生認識到任何物體受力的作用都要產生形變。通過演示實驗歸納彈力產生的條件以及方向。通過探究實驗總結出彈簧伸長量與彈力的關系,得出胡克定律,在應用與實際問題。
教學目標
1.知識與技能
(1)知道常見的形變;
(2)通過實驗了解物體的彈性;
(3)知道胡克定律,能用定律進行簡單的計算。
2.過程與方法
(1)通過一些體驗性實驗了解常見的形變,以及探究彈力;
(2)通過學生分組實驗,探究彈簧伸長量與彈力的關系。
3.情感態度與價值觀
在探究物體概念和規律過程中,從生活中來,到生活中去,通過形象、生動的演示實驗激發學生學習的興趣,培養學生的觀察能力。
教學重點
(1)演示微小形變;
(2)彈力產生的條件及方向的判斷。
教學難點
(1)各種效果的彈力方向的判斷;
(2)探究彈簧伸長量與彈力的關系。
學生學習情況分析
1.學生情況分析:學生作為新課改對象,學生思維比較活躍,課堂氣氛好。
2.學習情況分析:高一新生已經具備了一定的力的知識,但是由于學生前概念的錯誤影響,對形變和彈力會造成錯誤的理解。隨著探究實驗的不斷進行,充分暴露學生的問題,問題的暴露過程也就是問題的解決過程。
教學過程
一、引入新課
引入課題,設計情景,提出問題
播放一小段錄象或者圖片,激發學生的學習興趣。
視頻1:蹦極
視頻2:射箭
視頻3:跳板跳水
視頻4:撐稈跳高
問:要求學生仔細觀察視頻中橡皮繩,跳板,弓弦如何變化?為什么會發生這種變化呢?
學生討論后會給出是因為發生形變,有彈力作用。
設問:什么是形變?什么是彈力呢?它又是如何產生的呢?本節課我們就來研究這個問題。
[引入主題,喚起原有知識,目的是讓學生在自己的頭腦中產生問題。老師不要忙著解釋,讓學生明白這就是今天學習內容。帶著這些問題和好奇的心理進入新課教學。]
二、新課教學
實驗探究,明確概念,得出規律
1、通過小實驗,探究形變概念
(1)體驗性實驗,讓學生體驗形變?
請7位同學演示一組實驗,其他同學們注意觀察實驗中物體變化。
體驗性實驗記錄(物體如何變化?)體驗性實驗1:鋼鋸條一端用手按住,在另一手的作用下彎曲體驗性實驗2:彈簧被拉長或縮短體驗性實驗3:橡皮筋拉長體驗性實驗4:鋼鋸條被體驗性實驗5:紙張用手揉皺體驗性實驗6:用手壓面包體驗性實驗7:用手壓橡皮泥
引導學生觀察并設問:上述實驗中物體都什么共同特點?即物體怎么變?
預測學生可能回答:彎曲了;伸長了;縮短了;扭曲了,被壓扁了;體積變化了,形狀改變了等。
老師引導學生回答:物體的這些變化概括來說,共同特點不就是物體的形狀或者體積發生改變了嗎?
進一步問:如實驗1,劇條的什么變化了,實驗6,面包的什么變化了?
學生回答:實驗1劇條的形狀變了,實驗6,形狀和體積都變化了。
[其他的實驗讓學生自己分析]
教師總結:物體的形狀或體積的改變叫做形變。
設問:那是不是任何物體都能發生形變呢?
學生:不一定或者回答能。
[學生前概念問題暴露,產生問題沖突,進一步設疑問]
(2)、演示微小形變實驗,引出任何物體在力的作用下都能發生形變。
演示實驗1:a、用手指壓實驗桌b、物體放在桌面上
問:上述兩個實驗中物體都發生形變了嗎?
學生:手指發生了,物體和桌面沒有。
演示實驗2(教材63頁):桌面的微小形變效應。利用器材:激光筆,平面鏡,鐵架臺。用一激光器發出一束光經過面鏡子反射后射到天花板上形成了一個亮點,再用手指壓平面鏡一側的桌面,亮點在天花板上有明顯的移動。
演示實驗3(教材64頁):玻璃瓶的微小形變效應。利用器材:玻璃瓶,細管,紅墨水。
引導學生觀察,設問:要想觀察到物體形狀的微小變化應采用何種方法?
學生:把微小“放大”的實驗法。
引導學生對眾多的實驗現象作出歸納,這些實驗現象告訴我們一個事實:①任何物體在力的作用下都能發生形變。②有的物體形變明顯,有些物體形變不明顯。
(3)、以實驗為據,得出形變的種類。
設問:按照物體發生的形變形式分有哪些形式。
學生歸納出在力的作用下發生的形變有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等不同形式
設問:是不是當力撤去以后所有物體的形變都能夠恢復?
學生回答:不是,體驗性實驗1、2、3、4能恢復,體驗性實驗5、6、7不能完全恢復。
師生共同歸納得出按照形變效果分有哪些種類:
①一類是,受力發生形變,當撤去外力后能夠恢復原來的形狀,這種形變叫做彈性形變。形變后能夠恢復原來的形狀的物體稱為彈性體。
②一類是,受力發生形變后,撤去外力時候不能恢復到原狀,這種形變叫做范性形變
2、通過實驗,探究彈力。
(1)演示實驗,探究什么是彈力?
回顧視頻1:蹦極;
演示實驗4:彎曲的鋸條一頭放上粉筆頭,放手粉筆頭彈起;
演示實驗5:壓縮彈簧一端放小球,放手小球彈起。
設問:鋸條和彈簧在力的作用下發生形變,放手后為什么小球和粉筆頭會被彈起?
學生回答:放手后由于鋸條和彈簧要恢復形變,分別對小球和粉筆有彈力作用。
設問:實驗4中粉筆受到的彈力受力物體和施力物體分別是?
學生回答:粉筆是受到彈力,鋸條是施力物體。
設問:我們說力的作用是相互的,那么鋸條有沒有受到粉筆對它的彈力呢?
學生回答:有。
設問:鋸條受到的彈力的施力物體是?
學生:粉筆
設問:那么還沒有彈出去時,粉筆有沒有發生形變呢?
學生回答:有,因為任何物體受到力的作用都要發生形變,只是微小形變。
學生恍然大悟:研究某物體受到的彈力,必須是施力物體發生形變作用。
引導學生總結:什么是彈力?
發生形變的物體,由于要恢復原狀,對跟它接觸的物體產生力的作用,這種力叫彈力。
(2)設置問題,層層深入,引出彈力的產生條件。
設問:粉筆被彈出去以后,即不接觸的物體間是否有彈力?
學生:否。
設問:接觸的物體間就一定有彈力嗎?
學生:有或不一定。
師:那么到底有沒有呢?我們一起通過實驗來探究。
演示實驗6:在桌面上掛一鉤碼,彈簧秤的掛鉤輕輕的鉤住鉤碼,而不產生示數,
設問:雖然彈簧秤有跟鉤碼接觸,但是沒有示數即就沒有發生形變,這說明了什么?
學生:沒有彈力的作用。
教師分析歸納眾多實驗得到,彈力產生的條件是:a、直接接觸;b、產生彈性形變,這兩個條件缺一不可。
(3)、分析總結,得出彈力的方向。
以前面的實驗為分析材料,師生一同分析彈力方向與施力物體形變間的關系。
由學生歸納出:彈力方向總是與施力物體形變的方向相反,或者說與施力物體恢復形變的方向的相同。
分析常見物體的彈力方向:
實例1壓縮的彈簧把小球彈起,分析小球受到的彈力方向;
形變與彈力教學設計實例2.分析放在桌面的書受到的彈力方向;
形變與彈力教學設計實例3.分析圖中球受到的彈力方向;
形變與彈力教學設計實例4.分析電線上掛的燈受到的彈力方向;
形變與彈力教學設計實例5,分析圖中桿受到的彈力方向。
形變與彈力教學設計師生共同分析總結:
彈簧彈力方向為恢復原長的方向。以前初中階段學習的壓力、支持力、繩的拉力都是彈力。是按照彈力效果命名的力。支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的`物體。繩子拉力方向是指向繩子的收縮方向。
(4)、學生分組實驗,探究彈簧彈力的大小與什么因素有關?
設問:請同學們猜想彈簧彈力的大小到底與什么因素有關?
學生回答可能會出現:彈力大小跟長度,形變程度有關。
師:那么到底跟什么有關呢?我們一起通過實驗來探究。
高中階段我們較常見的是彈簧的形變,那么我們用探究實驗來探究彈簧形變(伸長量)或者長度與彈力之間的關系(教材66)。
實驗步驟:
1,記下彈簧未掛鉤碼時的原來長度;
2,掛上100g的鉤碼記下總長,和伸長量;
3,逐個增加鉤碼記下相應的總長和伸長量,填入表格;
4,以F為縱坐標,伸長量(或者伸長后的總長度)為橫坐標。用圖線各分析他們的關系。
引導學生設計實驗數據記錄表:
由學生通過親自動手實驗得出自己的結論:彈簧的彈力等于鉤碼所受的重力,隨著伸長量的增加,彈簧彈力的大小也增大。圖像表明成正比。而長度與彈力的大小不成關系,說明與長度無關,與形變量有關。
教師小結得出規律;胡克定律:F=kx;該定律適用于彈性限度內,發生彈性形變的彈簧。[知識連接:介紹胡克的生平事跡,以及對物理所做的貢獻]
x:彈簧的伸長(或縮短)量;
k:彈簧的勁度系數(即圖中的斜率)勁度系數由材料,形狀,長度來決定;
F:彈簧的彈力;
結果外推:彈力大小跟形變量有關,形變越大,彈力越大,形變消失,彈力消失。
三,課堂練習,鞏固提高總結規律,簡單應用,鞏固提高
(1)例題(教材67)
(2)小結四,課后作業與研究性學習
課后探究,自主學習,敢于創新
(1)課后作業:完成教材70頁第2.3.4.5題
(2)研究性學習
①通過調查研究,探究材料的勁度系數與什么因素有關,以及混凝土中鋼筋的作用,不同位置的鋼筋應該如何放置?為什么?
②彈力在生活中很常見!探究彈力在生活有何應用?
分組各寫兩篇小論文,一、二組寫第一題,三、四組寫第二題,另安排時間一起交流。
設計思路與教學反思
本部分內容設計力求貼近生活,從生活中來,到生活中去,過程也盡可能多的安排了學生動手實驗的機會,讓學生參與實驗,讓學生有切身的經歷和體會做實驗過程中成功的喜悅感,同時課堂氣氛活躍而有章法,學生在情感態度和價值觀方面受到熏陶,學生也表現出了極大的好奇心和求知欲。
本教學為了符合學生思維的發展而對課程資源進行有選擇性設計和編排。設計的小實驗同時也伴隨問題產生,物理情景由定性分析到探究彈簧伸長量與彈力的定量分析,引發學生的討論與交流,不斷糾正學生問題,使真正使學生明白了彈力這個物理概念。
胡克簡介
形變與彈力教學設計胡克,英國實驗物理學家,儀器發明家。1635年出生于英格蘭懷特島清水村。從小體弱多病但卻心靈手巧,酷愛擺弄機械,自制過木鐘、可以開炮的小戰艦等。1653年到牛津大學做工讀生,1663年獲文學碩士學位。1655年成為玻意耳的助手,由于他的實驗才能,1662年被任命為皇家學會的實驗主持人,為每次聚會安排三、四個實驗,1663年獲碩士學位,同年被選為皇家學會正式會員,又兼任了學會陳列室管理員和圖書管理員。1665年任格雷姆學院幾何學教授,1667~1683年任學會秘書并負責出版會刊。學會的工作條件使他在當時自然科學的前沿(如機械儀器改制、彈性、重力、光學,乃至生物、建筑、化學、地質等方面)作出了自己的貢獻。1703年在倫敦逝世。
《彈力》教學設計 3
一、教材分析
教學大綱對彈力沒有作要求,原教材也沒有列出,只要求理解彈簧秤的原理,學會用彈簧秤。
由于彈力在日常生活中經常見到,同時它又是制作和使用彈簧測力計的原理,課程標準將它納入教學內容:通過常見事例或實驗,了解重力、彈力和摩擦力。其主要目的是讓學生通過具體事例和實驗了解它在日常生活和生產中的應用。
新教材在編寫這部分內容時,首先通過學生熟悉的事例,如拉橡皮筋、彈簧等,讓學生感受它們對手有力的作用,從而引出彈力的概念。然后讓學生通過實驗探究彈簧測力計的制作和使用、自制彈簧測力計等,培養學生的實驗探究能力和動手實踐能力。
二、教學目標
(一)知識與技能
知道什么是彈力,彈力產生的條件;知道形變越大,產生的彈力越大;正確使用彈簧測力計。
(二)過程與方法
通過觀察和實驗,建立彈力的概念;通過實驗,探究彈簧的伸長與拉力的關系;通過制作,探究學習彈簧測力計的結構和使用方法。
(三)情感態度與價值觀
通過對彈簧測力計的制作,培養學生勤于動手的科學態度和嚴謹細致的科學作風。
三、教學方法
建立彈力概念主要通過演示觀察、學生操作和交流討論的方式;學習彈簧的伸長與拉力的關系、彈簧測力計的制作主要是通過實驗探究的方式;對彈簧測力計的使用主要是通過交流評估的方式進行。
四、教學過程
(一)塑性、彈性、彈力概念的教學
由直觀到抽象,從現象中歸納出事物的共同特征,得到具有普遍意義的概念。
(1)活動感受:學生的課桌上備有彈簧、橡皮筋、一段導線銅心、一段鋼絲,讓學生通過觀察、觸摸、把玩等活動感知這些物體的特點。
提問:通過大家的觀察、動手活動,你們對上述事物都有哪些想法?
點評:上述提問不具有任何方向性的提示和誘導,因而具有很大的開放性。學生的思維能夠得到徹底的解放,學生很可能會在物體(物質)的導電性、金屬與非金屬等方面加以認識,會有許多新奇的想法。學生也會在物體能夠恢復原狀或不能夠恢復原狀方面加以描述,對塑性、彈性、彈力等概念逐漸明晰。當然,也不排除過度的開放會使學生顯得無所適從,這時,教師只要給予適當的鼓勵和提示,學生也能夠解決這一問題。
(2)通過上述問題的討論,提出塑性、彈性、彈力的概念。
(二)關于彈簧測力計的探究
1、探究橡皮筋或彈簧的形變程度(伸長)與彈力大小的`關系
讓學生經歷基本的探究過程,通過觀察、實驗,然后總結出彈簧的伸長與拉力大小之間的具體關系。
實驗與體會:在彈簧或橡皮筋下面掛不同數量的鉤碼,仔細觀察實驗現象。
提問:對此現象你有什么想法?
點評:這一問題的提出能夠滿足不同思考方式的學生:善于理性思考的學生會得到規律性的結論;善于動手實踐的學生會想到制作設計測力計。因為沒有限制問題的思考方向,有利于培養學生的開放性和創造性思維,目的在于能夠引導學生得到三種不同的回答:彈簧的伸長與拉力成正比;能夠用于工程技術上;我們可以根據同樣的道理設計制作一個簡單的測力計。而這三種回答其實都是我們非常需要的。作為一個探究活動,在學生回答完問題時才真正進入探究,因為學生的類似以上的回答其實是試探性的(猜想),真正的結論性語言應該要求學生設計實驗進行論證。因此,可以說上述教學步驟僅僅是探究活動的一個引子。
探究:學生探究彈簧(或橡皮筋)的伸長與拉力的關系。
……
2、彈簧測力計的制作探究
導引:我們已經知道了彈簧的伸長與拉力成正比這一關系,并且我們也想到了根據這個道理可以設計制作一個測力計。那么,現在就請大家實際制作一個測力計,同時完成以下必要的工作(投影在屏幕上):
(1)設計制作方案。方案包括制作的原理、方法、器材、步驟、合作等內容。
(2)交流制作方案。主要加深對測力計是應用了彈簧被拉得越長,受到的拉力越大的原理的認識,以及對制作過程中用掛鉤碼作為已知拉力這一方法的理解。
(3)制作過程。可以用實驗室提供的器材在課堂上完成,實驗室提供的器材有:收集到的各種彈簧、各種橡皮筋、紙盒、圖釘、小塊三合板、剪刀等,也可以讓學生在課后自己尋找合適的器材完成。
(4)交流評估。課堂上,先讓學生交流制作過程中遇到的困難和獲得的經驗,然后選擇一些具有代表性的自制彈簧秤,掛重物稱量,并和準確的彈簧秤進行對比,如有較大差異,分析誤差原因。
點評:由于各種原因,學生很難在一節課的時間內完成上述探究活動,因此可以專門安排一節課時間(科技實踐活動時間或物理課)進行交流,將每一個同學的作品都展示出來,互相學習,并進一步完善。
(5)彈簧測力計的使用。根據制作過程中的認識以及在交流評估中老師的一些示范操作,讓學生討論和總結使用彈簧秤時應該注意的問題,包括測量范圍、零點、自由伸縮等,再進一步學會讀數。
《彈力》教學設計 4
【教材分析】
1、形變:物體發生形變是力作用的結果,形變方式有形狀和體積的改變,任何物體只要受到力的作用必發生形變,只不過有些形變程度很小,只有通過儀器及實驗手段才能明顯顯示出來,在力的作用下不發生形變的物體是不存在的。形變的種類有兩種,一種是彈性形變,一種是非彈性形變。
2、彈力:彈力是接觸力,物體間產生彈力,兩物體必須接觸且發生彈性形變,這兩個條件缺一不可。兩接觸物體是否發生彈性形變,可用假設法來判斷,若假設接觸的物體間有彈性形變,則有彈力作用,若物體所處的狀態與事實不相符,則假設不成立,無彈力作用。
【教學目標】
1、知識與技能
①.知道什么是彈力及彈力產生的條件;
②.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中正確畫出力的方向;
③.知道彈力大小的決定因素及胡克定律。
2、過程與方法
①.提高在實際問題中確定彈力方向的能力;
②.通過探究彈力的存在,是學生體會假設推理法解決問題的巧妙。
3、情感態度與價值觀
觀察和了解形變的有趣現象,感受自然界的奧秘,培養學生對科學的好奇心和求知欲。
【教學重難點】
1、重點:彈力產生的條件及彈力方向的判定,胡克定律的內容及應用。
2、難點:接觸的物體是否發生形變及彈力方向的確定。
【授課類型】新授課
【主要教學方法】講授法
【直觀教具與教學媒體】黑板、粉筆
【課時安排】1課時
【教學過程】
一、復習引入
問題1:力的定義是什么?
——物體與物體之間的相互作用。
問題2:力的作用效果是什么?
——使物體運動狀態發生改變,使物體形狀發生改變。
問題3:能夠舉出一些外力使物體的形狀發生改變的例子?
——壓縮彈簧、擠壓海綿、用手彎曲直尺、小鳥壓彎枝頭、拉動橡皮筋等。
二、新課教學
(一)彈性形變和彈力
問題4:以上例子中各物體的共同特點是什么?
——物體的形狀或體積都發生了改變。
結論:物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。
上面所舉的例子中,在外力的作用下物體的形變都非常明顯,用肉眼可以看的很清楚,但有些形變非常微小,無法看清。例如書本放在桌面上,桌面發生的形變;人站在地面上,地面發生的形變。這些形變我們需要通過儀器及實驗手段來判斷。任何物體在受到外力作用時都會發生形變,只不過形變有大有小。
演示:
①.用力擠壓海綿,海綿發生形變,松手后恢復原狀;
②.用力拉橡皮筋,橡皮筋斷裂,無法恢復原狀。
總結:物體發生形變,在撤去外力后,有些能恢復原狀,如例子中的海綿,這種形變叫做彈性形變。而有些物體由于形變過大,超過了一定的限度,從而不能恢復到原狀,這種形變叫做非彈性形變,這個限度叫做彈性限度。任何物體的形變如果超過了彈性限度,將不能恢復到原狀。
演示:
①.被彎曲的直尺上放一粉筆頭,放手后粉筆頭被彈起;
②.被拉伸的橡皮筋上放一小紙團,放手后小紙團被彈飛。
問題5:為什么粉筆頭、小紙團會被彈起?
引導學生回答:形變的物體要恢復原狀,會對和它接觸的物體產生力的作用,就被彈起。我們把這個力叫做彈力。
問題6:如果粉筆頭、小紙團與形變的物體不接觸,會受到彈力嗎?
引導學生回答:不接觸一定不會受到彈力。
總結:彈力的產生需要兩個條件,直接接觸并發生形變。
(二)幾種彈力
學習了彈力的定義,我們通過幾種常見的彈力進一步來研究彈力的問題。問題1:課本放在桌面上,根據我們以前所學的知識,課本和桌面之間的相互作用力是什么呢?
——課本多桌面的壓力和桌面對課本的支持力。
問題2:它們是彈力嗎?為什么?
——它們是彈力,因為它們符合彈力產生的條件,接觸并且發生形變。
教師精講:放在水平桌面上的書,由于重力作用而壓迫桌面,使書和桌面同時發生微小的形變。書要恢復原狀,對桌面產生垂直于桌面向下的彈力F1,這就是書對桌面的壓力;桌面要恢復原狀,對書產生垂直于書面向上的彈力F2,這就是桌面對書的支持力。
學生活動:靜止的`放在傾斜木板上的書,書對木板有壓力,木板對書有支持力,知道學生畫出力的示意圖,分析壓力和支持力的方向。
物體;支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物體。
引導學生分析靜止時懸繩對重物的拉力及方向。
引導學生得出結論:懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩,使重物、懸繩同時發生微小的形變。重物由于發生微小的形變,恢復原狀時對繩產生豎直向下的彈力F1,這是重物對繩的拉力;懸繩由于發生微小的形變,恢復原狀時對重物產生豎直向上的彈力F2,這是懸繩對重物的拉力。
結論:拉力是彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
彈力有無的判斷可以采用假設法。
產生彈力必須要接觸,但接觸的物體之間不一定有彈力。引導學生分析如圖4中靜止的小球與墻壁之間是否有彈力。
結論:墻壁與小球之間沒有彈力。可以采用假設法,假設墻壁與小球之間存在彈力F,則小球在水平方向上不會靜止,會向右運動,這與題目中小球靜止相矛盾,所以墻壁對小球沒有彈力。
這是判定相接觸的物體之間是否有哦彈力的基本方法,說明兩物體接觸但沒有發生形變。
(三)胡克定律
結論:壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的
演示:①.直尺彎曲不同的程度彈射粉筆頭,彎曲程度越大,彈射越遠。②.橡皮筋拉伸不同的程度彈射小紙團,拉伸程度越大,彈射越遠。引導學生得出結論:物體形變越大,彈力越大,形變消失,彈力也隨之消失。這是對彈力大小的定性描述。
想要定量描述彈力與形變的關系,一般來說是比較復雜的,但是彈簧的彈力與形變的關系是比較簡單的。彈簧的彈力與彈簧的伸長量或壓縮量滿足關系式:
F=kx
即彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比。這個式子是由英國科學家胡克首先發現的,因此叫做胡克定律。式中,F表示彈力,x表示彈簧的型變量(既可以是伸長量,也可以使縮短量),k表示彈簧的勁度系數,其單位是牛/米,符號是N/m。生活中常說有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”,指的就是彈簧的勁度系數不同,彈簧的勁度系數和彈簧的粗細、材料、長度、直徑、繞法等有關,它反映了彈簧的特性。每根彈簧都有其特定的勁度系數。
【布置作業】課本56頁問題與練習2、3、4題。
《彈力》教學設計 5
知識和能力目標:
1、知道什么是彈力,彈力產生的條件。
2、知道形變越大,彈力越大。
3、能正確使用彈簧測力計。
過程和方法目標:
1、通過觀察和實驗了解彈簧測力計的結構。
2、通過使用彈簧測力計測力,掌握彈簧測力計的使用方法。
情感態度與價值觀目標:
對生活中彈力應用的實例有濃厚的興趣,體會科學技術的價值。
學習重難點:
彈簧測力計的使用方法既是此節的重點,又是此節的難點。
教具準備:
彈簧測力計氣球橡皮
教學過程:
一、預習導學
1.在國際單位制中,力的單位是,符號為。
2.物體受力會發生_______,不受力又恢復到原來的形狀,物體的這種特性叫做________,變形后不能自動恢復原來的形狀,物體的這種特性叫做_________。使用彈簧時不能超過它的__________________,否則會使彈簧損壞。
3.物體發形變會產生力的作用,這種力叫_________,它是物體由于_______________而產生的。
4.彈簧測力計制造原理:
5.彈簧測力計的構造:
6.彈簧測力計的使用方法
(1)了解彈簧測力計的,使用時不能超過它的。
(2)觀察彈簧測力計的,了解刻度值的大小。
(3)測量時,要使彈簧測力計內彈簧的軸線與所測力的方向___,觀察時,視線必須與刻度盤。
二、合作探究
(一)實驗1:壓氣球或拉橡皮
請大家同學們壓氣球或拉橡皮,仔細觀察它們的變化,體會你的感受,然后談談你的發現。
1.手壓氣球,氣球會;手拉橡皮筋,橡皮筋會;物體的形狀或者體積改變,叫__________。
2.堅硬的物體是否也會發生形變呢?_______________
3.我們把如果物體形變后,撤去外力就完全恢復原來的形狀,這種形變叫_______形變。
當物體發生彈性形變能產生力,這個力叫做________。
(二)實驗2:手壓橡皮泥
這樣的形變和彈性形變不一樣,我們把物體的這種特性叫做_________。
(三)實驗3:探究形變大小與外力的大小的關系
提出問題:形變大小與外力的大小有沒有什么關系?
猜想:形變大小與外力的大小有關系。
進行實驗:
1、用大小不同的力拉橡皮筋,用的力越大,橡皮筋伸長就。
2、用大小不同的力壓氣球,用的力越大,氣球形變大小。
結論:通過以上兩個實驗說明。
(四)探究彈簧測力計的原理和使用
1、彈簧測力計的構造_____________________________________
2、彈簧測力計原理__________________________________________________
3、彈簧測力計的正確使用方法:
(1)觀察你們的彈簧測力計,說說量程和分度值分別是多少?________________
(2)怎樣校零?_______________________________
(3)測量時,要使彈簧測力計受力方向沿彈簧的________方向;觀察時,視線必須與刻度盤__________。
4、我們用彈簧測力計來測量一下桌子上鉤碼的重量,說說2個鉤碼的.重是多少牛?
_____________________________________________
三、鞏固提升
1、使用彈簧測力計時,下面幾種說法中錯誤的是()
A.彈簧測力計必須豎直放置,不得傾斜
B.使用前必須檢查指旬是否指在零點上C.使用中彈簧、指針、掛鉤不能與外殼摩擦
D.使用時,必須注意所測的力不能超過彈簧測力計的測量范圍
2.關于彈力,下面說法正確的是()
A.兩個彈性物體只要有接觸就一定會產生彈力B.物體靜止在水平面上,則物體對水平面的壓力就是物體的重力C.發生彈性形變的物體一定產生彈力D.彈力的大小與物體的形變程度有關,形變程度越大,彈力越大
3.在使用彈簧測力計測力時,發現指針在零刻度線以上,用這個測力計測出一個力是4N,則該力的大小實際是()A、大于4NB、等于4NC、小于4ND、無法確定
資源庫4.彈簧測力計是一種常用的測量_______的大小的工具,它是根據彈簧在一定的彈性范圍內____________________________________的原理制成的。
四、拓展延伸
觀察圖5-6所示的彈簧測力計,請你回答:
(1)彈簧測力計主要是由__________、___________、___________等組成的。
(2)圖中的字母“N”表示_____________。
(3)用彈簧測力計測量力時,是否需要校零?___________
(4)如果用這個彈簧測力計去測量10N的力,可能會造成的后果是________。
(5)如果用4.4N的力拉彈簧測力計的掛鉤,在圖中畫出指針的位置。
五、教后記
《彈力》教學設計 6
一、教材分析:
彈力選自人教版物理必修一第三章第二節的內容,在此之前,我們已經學了一些力學的知識,比如重力,拉力,推力…各種力的學習為過渡到本節內容作了很好的鋪墊作用,而且在本章內容中本節內容具有不可忽視的重要作用,在整個章節中起到了承上啟下的作用。同時學好本節內容,可以為整個高中物理學習打下牢固的理論體系,并且本節內容的一些彈力知識,也是高考必考的內容。
二、學情分析:
學生已經具備了一些基本的重力學知識,同時在生活中也了解了一些基本的力,例如重力、拉力、推力…但是他們欠缺的是將我們實際所學的物理知識應用到日常生活中,以及缺少一些必要的實驗知識。
三、教學目標:
知識與技能目標:
1.知道形變的概念,彈性形變和非彈性形變的概念。
2.知道彈力的概念,產生的條件以及方向。
3.掌握胡克定律,知道彈力與哪些因素有關。
過程與方法目標:
1.通過微小放大法,知道日常生活中很多作用都是存在形變的,讓學生掌握彈力產生的原因。
2.讓學生通過實驗知道實驗的重要性,激發學生對日常生活關注及探索。
情感、態度和價值觀目標:
1.通過本節課的學習培養學生學物理用物理,將我們所學的物理知識應用的日常生活中去,同時培養他們探索物理世界的渴望。
2.通過本節課的學習,初步讓學生具有一定的實驗能力,思維能力,邏輯判斷能力以及團隊合作能力。
四、教學重難點:
教學重點:
形變、彈力的概念,彈力產生的條件,微小放大法的物理思想,以及胡克定律。
教學難點:
彈力產生的條件,以及胡克定律的導出。
五、教學方法:
為了達到本節課設定的教學目標,和結合高一學生的實際情況,我采取了如下的講學方法:
1.直觀投影法:通過ppt圖片等投影的方式進行直觀教學,充分調動起課堂氣氛和學生的積極性,讓學生主動參與到整個知識結構形成的過程。
2.實驗探究法:通過實驗的探究的方法,一步步的導出我們所需要的知識和內容,讓學生更好的掌握所要學的知識和重點,充分顯示學生是課堂的主人。
3.集體討論法:針對學生提出來的問題,我進行分組分類進行討論,學生為主導,總結結論,初步讓學生形成一定的思維能力和團隊合作的能力。
六、教學學具:
橡皮泥、海綿、彈簧、木板、鐵架臺
七、教學流程:
復習導入:
上節課,我們學習了重力基本相互作用,請同學們回憶這樣兩個問題:
1.什么是力?
學生:力是物體與物體之間的相互作用
2.力的作用效果有哪些?
學生:.改變物體的運動狀態.使物體發生形變
關于第一個作用效果,改變物體的運動狀態,我們將在下章深入研究。而第二個作用效果,使物體發生形變,物體形變時會產生什么奇妙的事情呢?這節課我們就來研究這個問題。
3-2彈力
學生活動一
給你桌面上的彈簧、海綿、橡皮泥施加力的作用,并思考以下幾個問題:
問題1:什么叫形變?
問題2:撤去力后,觀察有什么不同?
問題3:彈簧一定發生的是彈性形變嗎?
問題4:用手擠壓桌面,它發生形變了嗎?
老師:什么叫形變?
學生:物體形狀發生了改變
學生:物體體積發生了改變
通過學生回答,和學生一起總結得到形變的概念
一、形變
1、概念:物體的形狀或體積發生改變。
老師:撤去力后,物體的變化有什么不同
學生:彈簧和海綿撤去力后可以恢復原狀,橡皮泥撤去力后不能恢復原狀。
老師:我們把向彈簧、海綿這樣撤去力后可以恢復原長所發生的形變叫做彈性形變,把橡皮泥這樣撤去力后不能恢復原長的形變叫非彈性形變。在形變后撤去作用力時能夠恢復原狀,這種形變叫做彈性形變。在形變后撤去作用力時不能夠恢復原狀,這種形變叫做非彈性形變。
老師:彈簧一定發生的是彈性形變嗎?為什么?
引導學生說出如果用力過猛,彈簧形變量過大,就有可能不能恢復原形。引出彈性限度。形變小時,能恢復原狀。形變過大,超過一定的限度撤去作用力后物體不能完全恢復原來的形狀,這個限度叫做彈性限度。
演示實驗一
學生活動二
全體起立,用你的手去擰你同桌的胳膊。同桌兩人互相感受。學生和我做一次實驗。
我受壓迫——我要反抗——我對壓迫者生產力——這個力就是彈力。
我受壓迫被形變——我反抗(要恢復原狀)——我對壓迫者產生彈力。(與我接觸的物體)
通過實驗引導學生總結彈力的概念。
二、彈力:
1.概念:發生形變的物體,由于要恢復原狀。會對與它接觸的物體產生力的作用,這種力叫做彈力。
2.產生條件:發生彈性形變。接觸
演示實驗二
找一個學生上講臺,讓學生用手指按懸空的木板,讓全班學生觀察木板的形變方向,用手指按懸空的木板的學生感受手指的受力方向并說出來,全班學生一起用手按桌面,感受手指受力方向。和學生一起總結彈力的方向。
3.方向:與施力物體形變方向相反,與施力物體形變恢復方向相同。
老師:用手指按木板,木板的的形變方向向下,如果把木板作為施力物體,木板給手指的'力的方向是向上的;手指的形變方向向上,如果把手指作為施力物體,手指給木板的力的方向是向下的。
學生活動三:
彈力的大小跟形變的大小有關,從我們的經驗來看,形變越大,彈力越大,形變消失,彈力隨著消失。
一般來講彈力與形變的定量關系,比較復雜。而彈簧的彈力與彈簧形變量的關系則比較簡單那有什么關系呢?
探究彈簧彈力與伸長量的關系?
器材:
鐵架臺、彈簧、刻度尺、
鉤碼(每個50克)
問題5:采用什么方法給彈簧施力?
問題6:彈力的大小如何確定?
問題7:什么是彈簧的伸長量?怎么測量?
問題8:表格記錄數據,數據怎么處理?
今天我們學習了彈力產生的原因,彈力的方向,大小。后面的摩擦力,電場力等力的學習都要從這幾個方面進行研究。通過今天的學習我們發現,彈力存在于我們生活的方方面面。
我們要熱愛生活,感受生活,用科學的方法研究現象,用理想的思維總結規律。
《彈力》教學設計 7
教學目標:
1.通過觀察演示實驗來理解物體的彈性、塑性以及彈性有一定限度這些較為抽象的概念。
2.通過親手去拉皮筋、壓彈簧、搬尺子來感受彈力的作用,再通過抽象性思維歸納出彈力的一般概念,從中隱約地體會由特殊到一般,由表面到本質的科學思維方法。
3.通過演示“共同自制彈簧測力計”自然而然地理解彈簧測力計的原理、構造,并且能增強自我創造的自信心。再通過觀察生活中其它的形形色色的測力計能夠找出它們的共性(都是利用了彈簧的形變大小與所受外力大小的關系,將抽象的外力的大小轉化為直觀的長度或角度的大小)。并以此能拓展認識到其它基本測量工具都是如此。
4.通過“使用測力計”的分組實驗總結出使用的要領,并且聯系前面學過的溫度計、電流表、電壓表、刻度尺、量筒,理解它們有共同的使用要領,從而對逐類旁通的學習方法產生一些自發的認識。
教學重點:
彈簧測力計的使用。
教學難點:
彈力概念的理解。
教學時數:
一課時。
教學過程:
一、彈性、塑性及彈性限度
1、演示一:
(1)拉橡皮筋,觀察其伸長,撤去拉力,觀察其恢復原狀。
{2}拉泡泡糖條,觀察其伸長,撤去拉力,觀察其不能恢復原狀。
(3)壓海綿,觀其變薄,撤去壓力,觀其復原。
(4)壓橡皮泥,觀其變薄,撤去壓力,觀其不能復原。
(5)壓鋼尺,觀其彎曲,撤去壓力,觀其復原。
(6)壓鐵絲,觀其彎曲,撤去壓力,觀其不能復原。
2、用示意圖再現以上六個演示實驗的現象。
3、學生分組討論,將以上六個現象分類。
4、各抒己見再導向統一,得出彈性和塑性的概念。
5、演示二:用很小,較大,很大的力分別拉同一根彈簧,觀察其能否復原。
6、共同分析得出物體的彈性有一定的限度。
二、彈力
1、學生動手實驗:拉皮筋,壓彈簧,搬尺子,感受皮筋、彈簧、尺子對手的'力。
2、分析以上彈力的產生,得出彈力的概念。
(1)皮筋在被拉長時,對手施加的力叫彈力。
(2)彈簧在被壓縮時,對手施加的力叫彈力。
(3)鋼尺在被壓彎時,對手施加的力叫彈力。
將“皮筋、彈簧、鋼尺”抽象為物體;“被拉長、被壓縮、被壓彎”抽象為發生彈性形變;“手”抽象為使前者發生形變的物體。之后順勢得出彈力的概念。
3、板書彈力的概念,強調出彈力產生的條件。
4、鞏固記憶彈力的概念。
先介紹記憶的方法,而后讓學生敘述,教師做示意動作。
三、彈簧測力計的原理、構造
1、自制測力計
引領學生一起“無意”制作,而后再“意外”發現如此裝置能測量力的大小,最后模仿溫度計、電流計的命名方法將如此裝置命名為彈簧測力計。
2、彈簧測力計。
2、觀察儀器廠家生產的實驗室所用的彈簧測力計:
觀察視頻資料:測力計的構造與原理。
3、歸納測力計的構造原理:
先師生共同歸納后教師板書。
4、觀察其他的形形色色的測力計:
觀察視頻資料:各種測力計。而后總結其共性:都是利用彈簧的形變與外力的關系,
把力的大小轉化為長度或角度。最后再回想溫度計、電流計、電壓表以拓展理解基本測量工具的共性:將抽象的大小轉化為直觀形象的大小。
四、彈簧測力計的使用
1、分組實驗:測量頭發的所能承受的最大拉力。
2、學生各自說出使用中應注意的問題。涉及到“0”刻度線時放視頻資料:0點的校正。
3、歸納板書:看清量程
看清分度值
看清“0”刻線
正看刻度板
4、拓展:引領學生回想刻度尺、溫度計、電流計的使用要領,從中發現基本測量工具具有共同的操作要領。
5、練習讀數:條形刻度板測力計讀數、扇形刻度板測力計讀數。
五、小結與作業:
與學生一起回顧本節課學到的兩塊知識,從而點出本節課的標題:13、1彈力、彈簧測力計,而后以幻燈片的形式出示此標題。最后布置作業。
板書設計
13、1彈力與彈簧測力計
一、彈力:
物體在發生彈性形變時對使它發生形變的物體施加的力叫做彈力。
產生條件
二、彈簧測力計:
1.原理:
在彈性限度內,彈簧受力越大,伸長得越多。
2.構造:
彈簧、指針、刻度板。
3.使用:
看清量程、看清0刻線、看清分度值、正看刻度板。
《彈力》教學設計 8
一、設計意圖:
孩子們玩過各種各樣的球,如籃球、足球、乒乓球、玩具保齡球等,并且知道這些球的特點和玩法,它們都具有彈性,而彈力球具有比其它球都大的彈性,孩子們在玩的時候,發現彈力球在有些地方跳得高,有些地方跳的低。因此,為了滿足幼兒的好奇心,從小培養幼兒科學探究的精神,促進幼兒動手能力,設計了大班科學活動《彈力球》。
二、重點和難點
教學重點:幼兒操作,感知彈力球的特點。
教學難點:讓幼兒大膽猜想,鼓勵幼兒能在嘗試中發現解決問題的多種方法。
三、活動目標:
1、在活動中,感知彈力球的特點。
2、能在嘗試中發現解決問題的多種方法。
四、活動準備:
1、活動要在玩過幾種球的基礎上進行。
2、彈力球或玻璃球幼兒每人1個。
3、教師與幼兒一起收集使彈力球跳的低的輔助材料(如木板、地毯、海綿等)
五、教法與學法
教法:
1、游戲教學法:以游戲的形式教學,在歡樂愉快的活動中,讓孩子快樂的玩彈力球。
2、引導法:針對幼兒在探索活動過程中出現的情況,教師可以采取隨機指導的方法,它體現了教師的調控能力。
學法:
1、自主探索法:為幼兒準備多種可操作的材料,讓幼兒在自主探索的過程中,感知彈力球的彈性。
2、體驗交流法:在探索活動結束后,教師組織幼兒進行探討、交流,發展了幼兒的語言表達能力,也體現了師生互動,幼兒與幼兒的互動。
3、記錄法:幼兒在記錄表中填寫探索結果。
六、活動過程:
1、提出問題。
——你玩過什么球?
老師出示不同材質的球,讓幼兒觀察比較,重點引導幼兒發現這些球什么不同,感知球的軟硬特性。
——什么球跳得高?
教師用同樣的力氣拍球,讓幼兒觀察那個球跳得高,得出結論:彈力球比其它球的彈性大,跳得高。
2、彈力球跳起來。
——你是怎么玩彈力球的?
教師提問:孩子們,你們想一想彈力球可以怎樣玩呢?拍球、拋球、滾球、踢球、趕小豬等。
——怎樣讓彈力球跳得高?
——教師引導幼兒學習同伴的不同玩法。
那咱們一起來玩玩吧!玩的時候請小朋友們比較:那個球跳得高。通過自己玩以及和同伴玩與交流。幼兒總結:彈力球跳得最高。老師:“咱們再來一次彈力球跳高的比賽,看看誰的彈力球跳得最高?”
3、比一比。
——請幼兒猜想:怎樣使彈力球跳的低?畫出表格。
那你知道用什么辦法能讓彈力球跳的的低嗎?(用力小)。
——鼓勵幼兒用收集的材料木板、地毯、海綿等進行試驗。活動前一起確定一個參照標準,已確定那個球跳的`低,教師引導幼兒說出自己使用的方法。
老師給你們提供了木板、地毯、海綿這些材料,你們自己動手試一試吧!
——個別演示,請認為自己的彈力球跳的低的幼兒進行演示。
——教師啟發幼兒說出彈力球在哪兒跳的低?
——教師引導幼兒操作后與猜想作比較。
師生共同得出結論:表面光滑平整,質地堅硬材料讓彈力球跳得高;表面粗糙(帶有紋理和凹陷),質地柔軟的的材料讓彈力球跳得低。
4、操作記錄。
——教師與幼兒在圖表上再次記錄下操作結果。
七、活動反思
本節活動教師一改往日的“老師講,學生學”得傳統教學模式,從感知彈力球的特性,到探索彈力球在哪跳的低,老師為孩子們準備了豐富的材料,目的是為孩子們搭建了探究的平臺;一步步的啟發引導,目的是為了孩子們有效的去探究。真正做到讓孩子在玩中學。很好的完成了教學目標。
《彈力》教學設計 9
一、教材分析
《彈力》是教科版高一物理必修一第二章第三節。是繼重力
以后的第二大力,是學習摩擦力、靜力學、動力學的預備知識。在顯示微小形變時用到的“光放大”是以后學習卡文迪許扭秤和庫侖扭秤的前提,在探究“彈簧彈力和伸長關系”的活動中用到了實驗法、圖像法,既深化了第一章所學的s-t圖像和v-t圖像,也為探究加速度和質量、力的關系打下了基礎。因此,本節內容從知識上和方法上都具有預備性和基礎性,是高中的重點之一。
二、學情分析
學生在初中就學過“彈力”,知道支持力和壓力都是彈力。進入高一后,學習了力的基本概念,掌握了一些物理研究方法,在生活中也接觸了和彈力有關赴日實例,比如跳板、弓箭等,這一切都為學生繼續學習奠定了基礎。但學生現在正處于由感性思維向理性思維過渡的時期,要深刻理解彈力的產生、彈力的方向、大小等抽象問題還有難度,加之我校學生基礎差,自主學習的態度還需培養,因此我在教學中會降低標高,分解難度,將接觸面情況的拓展安排在以后的學習中。
三、教學目標
根據課標、教材特點和我所教學生的實情,我將教學目標確定如下:通過閱讀教材、觀察圖片、視頻,設計并參與實驗,讓學生知道什么是形變,會區別彈性形變和范性形變,知道彈力的定義并理解彈力的產生原因,會畫出各種彈力的方向,知道并理解胡克定律。在上
述知識的學習過程中,領會微小形變的放大思想,培養實事求是的科學態度。參與科學探究過程,學習科學的研究方法,感受物理學習的樂趣,體會物理規律的價值。
由于在大量的力學現象中都要對彈力的產生及其方向進行判斷,同時在受力分析中必須要明確兩個相互接觸的物體之間是否有彈力,因此我將彈力的產生及方向的確定和探究彈簧彈力和伸長的關系作為重點,將彈力有無的判斷和胡克定律的理解作為難點。為了突出重點、突破難點,我會充分利用教材和生活中的素材,利用多媒體輔助教學,讓學生充分體驗、解決參與實驗,并預設了猜想、討論、設計方案并驗證的探究過程。
四、教法、學法
美國哈弗大學校長在世界校長論壇上說過“如果沒有好奇心和純粹的求知欲作為動力,就不可能產生對人類和社會有巨大價值的發明創造”。因此我將本節課的教學方法確定為實驗教學法。基于“我聽見因而我忘記了,我看見因而我記住了,我親手做因而我理解了”的理念,本節課在問題的解決先提出假設和猜想,然后引導學生經歷問題解決的過程,在該過程中引入競爭機制,采用“量化”和“非量化”的評價,以激發學生的積極性。利用學案增加學生的活動和參與意識,順利完成課堂的教與學
五、說教學設計
(一)設計理念以學生學習為中心,以教材情境為基礎,讓學生自主猜想、自主設計、自主實驗,采用學案導學模式,體現“多元教,多元學”努力構建高效課堂。
二教學流程如下
三教學過程這將是我說課的重點
首先利用課前三分鐘的候課時間,讓學生互查學案預習及學習資料準備情況,我則以小組為單元制好評價表格,說明加分政策,引入競爭機制。
然后進入課堂教學的第一環節:情境引入利用的是四張奧運項目的圖片,引導學生以物理眼光看圖片,并以問題導入“這四張奧運圖片中有一個和本堂課的物理知識有關的共同點,是什么”。這樣設計的意圖是:以生活情境引入新課,可以迅速激發學生的好奇心和興趣,以趣生疑,以疑引思,集中學生的注意力,引發探究欲望。接著,以這樣一句話:“其實,剛才的現象并不是只出現在運動場上,在我們的生活中也隨處可見,請大家用手邊的器材體會一下”過渡到第二個環節---認識形變
本環節有兩個子環節構成。第一個子環節是認識形變、彈性形變和范性形變以及彈性限度。本部分是由學生自主實驗,然后依次展示自己的發現和體會,歸納出上述概念。這樣設計的意圖是利用學生頭腦中已有的`物理知識,自主歸納,最后又老師總結,突出了以學生為主體的教學理念,有助于學生理解物理概念。當然,在學生展示盒講解時,有可能提不到彈性限度,這時我可用力將橡皮筋拉斷就可順利引出。第二個子環節是微小形變的演示。這個環節由兩個演示構成,一個是借助自制教具----插有毛細管的玻璃瓶。當擠壓其腹部或側面
時,可以觀察到毛細管內液面的變化。第二個是利用的光放大。為了演示方便且效果明顯,我改變了演示方法。讓學生觀察投射在墻上光點的移動。這樣設計的意圖是讓學生感知微小形變雖然微小,但我們可以用放大的思想來演示,培養學生的創新意識。
以上是為了完成學習目標1而設計的
接著進入第三個環節---探究彈力的產生及其方向。本環節分為兩個子環節。第一個子環節是探究彈力的定義及產生條件,這是本堂課的重點之一。本部分先借助學案上的若干問題引導學生觀察教材51頁的四幅圖片,讓小組展開討論并分享結果,然后進行小組互評。接著借助:“是不是所有的形變都能產生彈力”的問題引導分小組設計實驗進行探討,組內交流后由代表進行總結。在上述活動中表現積極的小組進行加分獎勵。
以上是為了完成學習目標2而設計的
第二個子環節是探究常見彈力的方向,這是本堂課的難點之一。本部分先由學生閱讀教材,然后拋出四個情境,每個情境在學案上都設置了2-3個小問,層層遞進,逐步搭臺階讓學生理解。其中設計了這樣一個問題:“怎樣研究水平桌面在產生支持力時發生的形變?”這樣設計的目的就是想引導學生想到用一個薄板來代替桌面,用放大的思想來研究支持力產生的原因,可以較好地顯示形變方向,變抽象為形象,有利于學生理解“彈力的方向和形變方向相反,和恢復形變的方向相同”,更好地突破此難點。同理,在情景三中也可以將輕繩置換為橡皮筋。最后是兩個練習,一個畫出靜止于斜面上的物體受到
的支持力的示意圖,這個練習中將水平桌面改成斜面是為了知識的遷移;第二個練習是判斷相互接觸的A、B小球之間是否有彈力。設計的意圖是為了引出學生對彈力有無判斷方法的思考。
以上是為了完成學習目標3而設計的
第四個環節是探究彈力的大小,這既是重點又是難點
首先是創設情境:請觀看何雯娜08年奧運奪金的視頻,提出問題:為什么何雯娜可以越跳越高?這樣設計的意圖是讓學生帶著問題進入學習,使學習更具有目的性。
接著,引導學生根據初中使用彈簧測力計的體驗,帶著“測力計讀數的大小到底和伸長有什么關系”進行猜想,提出設計方案,經小組討論形成共識后進行實驗驗證。根據我校學生的實情,為了降低難度,提高課堂效益,在學案上設置了三個問題進行引導并提示學生閱讀教材。
實驗結束后,采集兩組數據進行處理。為了小組之間的數據不同,在器材安排時注意了不同小組使用不同規格的彈簧。數據采集好以后,利用Excel軟件繪制F-X圖像,由學生就圖像進行討論,師生共同得出胡克定律的內容、表達式、式中個物理量尤其是x的含義,總結F-X圖像特點以及圖像斜率的物理意義,引導學生數形結合地進行物理學習。最后再由我演示規范操作過程,強調實驗步驟和注意事項。以上環節設計的意圖是:由學生進行猜想、實驗和得出規律,并借助信息技術繪制F-X圖像,既充分將信息技術資源和物理教學進行了整合,又較好地體現了以學生為主體的教學理念,同時也培養了學生團
《彈力》教學設計 10
一、教材分析
本節知識是八年級物理第八章第一節的內容,課標對本課的要求是“通過常見的事例或實驗,了解力、彈力。會測量力的大小”。從本課的內容上看,首先初步建立力的概念,再進一步學習生活中常見力——彈力,彈簧測力計是力學中重要的測量儀器,是今后研究重力、摩擦力、浮力、機械效率的基礎,通過看說明書學會使用彈簧測力計,對學生今后的學習生活可以起到方法上的`指導,這節課的內容和方法在教材中可以說起到關鍵的作用;從學生的認知角度看,彈力比重力和摩擦力更抽象更難理解。
依據課標要求、學生實際及本課內容特點:確定出本課的難點是彈力的概念,本課的重點是彈簧測力計的正確使用。
二、教法
這節課可以采用實驗探究與自主看書、自主討論相結合的方法從而實現了教學目標。
三、教學目標
四、教學過程
我把這節課的內容分成“力是什么”“形變和彈力”“力的測量”三個部分來進行。
首先從生活場景出發引出力的概念。然后通過探究實驗增強感性認識,使學生理解彈性形變、彈力以及外力與形變之間的定性關系。最后采用先自學而后討論疑問和關鍵點,最后再動手練習的方法,讓學生學會正確使用彈簧測力計。
教學反思:由于本節課知識容量過大,所以在最后階段的胡克定律的延伸中,學生的主動性沒有得到最大限度的發揮,因此我考慮在以后的教學中,對本節課知識容量作出相應的調整。
《彈力》教學設計 11
一、教學目標
【知識與技能】
知道彈性形變與彈力;知道彈力的產生條件;能夠判斷常見幾種彈力的方向;掌握胡克定律。
【過程與方法】
在實驗探究胡克定律的過程中,學會客觀、科學地分析問題,加強與他人合作交流的能力。
【情感態度與價值觀】
通過對生活中常見彈力的認識,領略自然的奧秘,懂得物理與生活生產密切的聯系。
二、教學重難點
【重點】
彈力的產生條件,常見彈力的方向以及胡克定律。
【難點】
彈力的有無以及彈力的方向。
三、教學過程
環節一:導入新課
上課之前請同學們觀看蹦極視頻,并談談對這項運動的的了解,提問學生:在繩子繃直的時候,人受到繩子的力是什么樣的力?根據學生的回答繼續追問,生活中還有哪些彈力?引入本節新課——《彈力》
環節二:新課講授
1、彈性形變和彈力:
學生實驗:親自拉動橡皮條,捏橡皮泥,觀察松手之后二者是否恢復原狀。
提問:松手后物體恢復原狀的性質叫什么?不恢復的又叫什么?
學生復習彈性形變和塑性形變。
教師追問:如果作用在橡皮條上的力越來越大,會出現什么情況?
教師介紹彈性形變:像橡皮條這樣的物體,如果形變量過大,超過一定的`限度,撤去力后不能恢復原狀,這個限度叫做彈性限度。初中時我們學到的彈簧測力計不能超過量程,說的就是不能超過彈簧的彈性限度。
引導學生根據所學,對彈力定義,教師補充。
教師強調定義要點:
①物體之間相互接觸
②有彈性形變。
這也是彈力發生的條件
2、幾種彈力:
提問:說說你所知道的彈力都有哪些?讓學生回憶初中學過的彈力:壓力、支持力、拉力等
教師引導:既然他們都屬于彈力,那么在產生壓力、支持力時,發生了彈性形變嗎?
接著教師演示用手壓桌子,平面鏡放大微小形變,讓學生觀察墻上光斑的移動情況。
提問:這個現象說明了什么?
學生:光斑移動,說明光線發生了改變,激光筆的位置不動,只能說明平面鏡和水平桌面不在是相互垂直的狀態了,所以此時雖然桌子的形變很微小,但是也確實發生了形變。
教師總結微觀放大法。
請學生思考在手壓桌子時,壓力的方向、作用點是什么樣的,并畫出彈力的示意圖。
教師接著在多媒體上出示幾幅典型的情況,如勻速運動小車內的球,物體之間點與點,點與面,面與面接觸,輕桿,輕繩,輕彈簧的情境,請學生嘗試到黑板上畫出彈力示意圖。
接著教師糾錯,根據學生畫的受力圖總結:彈力作用點在接觸面上,為了研究方便,畫在受力物體的重心上。(加速運動小車內的球)判斷彈力有無可以根據加上彈力后物體的運動狀態是否改變來判斷。(物體之間點與點,點與面,面與面接觸)點面之間的彈力方向是垂直于面的,(蹦極)輕繩彈力沿著繩收縮的方向,(輕彈簧被拉伸)輕彈簧的彈力方向與恢復形變方向相同,(如下圖)輕質活桿彈力沿桿,輕質死桿根據運動狀態按需提供。
3、胡克定律:
教師引導:剛才我們探究了彈力的方向,那么彈力的大小與什么有關呢?
學生猜想與彈性形變有關。
教師引導:彈力和彈性形變的關系一般來講比較復雜,但是其中比較特殊的彈簧的彈力和彈性形變的關系則比較簡單,請同學們小組討論,如何用實驗測量出他們二者之間的關系。
學生設計實驗,請每個小組用不同規格的彈簧進行實驗,教師提示可以用彈簧測力計測量力,也可以在彈簧下面掛勾碼,彈力就等于勾碼之和。
《彈力》教學設計 12
一、教材分析:
彈力的概念是力學中重要的基礎知識,在初中學生對它已有初步認識,在高中要求學生進一步深化對它的理解。本節課將通過研究形變來探究彈力的產生及產生條件、作用點和方向以及大小,在教學過程中要使學生知道常見的形變,了解物體的彈性,弄清彈力的發生、作用點和方向,還要讓學生經歷對問題的探究過程,領悟從特殊到一般的研究方法――歸納法。
二、學情分析:
學生目前對形變和彈力有一定的感性認識但是不夠深入;知道支持力、壓力都是彈力,但是不能夠概括產生的原因。理性思維還沒有達到一定的層次,要想理解彈力這一抽象概念還有一定困難。因此我采取引導、啟發的教學方式。
三、教學目標:
按教學大綱要求,結合新課程理念,我設計如下的三維目標
知識技能
1、知道常見的形變,通過實驗了解物體的彈性。
2、知道彈力產生的原因和條件。
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,會分析彈力的方向,能正確畫出彈力的示意圖。
4、通過實驗探究彈力和彈簧形變量的關系,理解胡克定律,了解科學研究方法。
5、了解彈力在生產和生活中的應用,體會物理與生產和生活息息相關。
過程與方法
1、從生活中常見的形變現象出發,培養學生的觀察能力。
2、在探究形變的過程中,引導學生進一步探索形變與彈性之間的關系后,使學生了解探究彈力的實際意義,學會探究物理規律的一般方法。
3、通過觀察微小變化的實例,初步接觸“放大的方法”
情感、態度與價值觀
1、在實驗中,培養其觀察、分析、歸納能力,尊重事實的科學探究精神。
2、積極參與觀察和實驗,認真討論體驗探索自然規律的艱辛和喜悅。
四、教學重點與難點:
教學重點:彈力產生的條件及彈力方向的確定。 胡克定律的理解及應用。
教學難點:接觸的物體是否存在彈力及彈力方向的確定。關于彈簧彈力的多解問題。 突破方法:利用多媒體課件,通過觀察、分析,加深對形變的認識,通過學生親手實驗,體會彈力的產生,師生共同討論得出彈力的概念。然后對常見的推力、壓力、支持力、拉力等特殊彈力進行歸類分析總結彈力的方向,在介紹特殊的方法分析彈力的有無,從而突破教學的重難點,完成教學目標。
五、說教法和學法:
教法:物理教學是以實驗探究為基礎的,重在啟發思維,教會方法。本節課利用多媒體輔助教學、創設情景——觀察——分析——猜想——實驗——觀察——分析——討論、歸納總結相結合相結合的`教學方法。
學法:學生是課堂教學的主體,新課程理念更重視在教學過程中對學生的學法指導。本節課的教學過程中通過觀察生活中的常見形變,巧用引導性提問,激發學生的積極性,讓學生在輕松、自主、討論的學習氛圍中總結出本節的主要內容從而完成學習任務。
六、教學用具:
1、演示形變用的橡皮泥、棉線、橡皮條、彈簧、小車、砝碼、小竹竿、輸液瓶(紅墨水)、細導管、鋼鋸條
2、演示胡克定律用的直尺、彈簧、鉤碼等。
3、視頻錄像。
七、教學過程設計:
1、導入:每個同學用一個小彈簧輕輕的拉一拉、壓一壓,有什么感受?
有沒有感覺到你的手受到一個力的作用?(有)
那么,這又是什么力呢?它是怎樣產生的,它的大小方向又如何,帶著這些問題我們一起來探究有關彈力的問題。
2、新課
(1)形變
教師演示幾個小實驗
用手捏橡皮泥
用力拉橡皮筋
用力將小竹竿、鋼鋸條彎曲。
學生:討論觀察到的各種實驗現象中的共性與區別,發表看法(他們的形狀發生了變化,有的是體積發生了變化)
師生討論、總結
形變:在外力作用下,物體形狀或體積的改變叫做形變(板書)
師生討論、實驗總結
彈性形變――(彈性限度)
微小形變――(用帶細導管輸液瓶)
(看書本:桌面的微小形變課后自己做)
(2)彈力
1、彈力產生的原因。
提出問題:
形變的原因是物體受到了外力,如果物體受力后發生的是彈性形變,那么發生彈性形變后的物體有什么特點呢?
(學生動手做實驗討論總結:用彈簧、小車組成實驗工具如課本本P55圖)
結論:物體發生彈性形變后要恢復原狀,會對與它接觸的物體產生力的作用,(物體發生彈性形變時,會產生一種使物體恢復原狀的力)
彈力概念:物體發生彈性形變后要恢復原狀,會對與它接觸的物體產生力的作用,這個力稱為彈力。(板書)
2、彈力的特點:
A:彈性形變
B:成對出現:形變物體對與它接觸的物體的彈力和與它接觸的物體對它的彈力(使形變物體恢復原狀的力)
C:彈力的施力物體和受力物體是相對而言的
常見的彈力:支持力、壓力、拉力
彈力的方向如何?(分組討論)
事例1,放在水平桌面上的書本,分析書與桌面之間的彈力
形變物 施力物 受力物 俗稱 方向
書形變產生彈力
木板形變產生彈力
事例2 分析掛在電線下面的電燈與電線之間的彈力
形變物 施力物 受力物 俗稱 方向
電燈形變產生彈力
電線形變產生彈力
事例3 壓縮、拉伸彈簧
形變物 施力物 受力物 方向
彈簧形變產生彈力
物體形變產生彈力
總結:彈力的方向總是跟施力物恢復原形狀的方向一致或與受力物恢復原形狀的方向相反
3、彈力的大小
先讓學生動手拉彈簧,定性感受彈力的大小跟物體形變程度的關系。
再讓學生做實驗,定量地研究彈簧彈力的大小跟彈簧形變量大小的關系。
方案1、學生自行探索:在一個后面附有長度刻度的彈簧上面掛鉤碼,當鉤碼數量增加時,彈簧中的彈力增大,伸長量增大,把讀數記錄在表中
分析實驗數據,得結論:
板書:胡克定律:在彈簧彈性限度內,彈性體彈力的大小跟彈性體伸長(或縮短)的長度成正比
公式:f=kx
理解:
1、x――伸長(或壓縮)的長度,區別與彈性體本身長度關系。
2、x-―勁度系數,跟彈性體的粗細、材料長度等有關,反映了彈性體本身的特
性,與f和x無關。
八、板書設計
形變與彈力
(一)形變
九、作業:
課后作業:2、3
十、小結:
引導學生在小組分析討論的基礎上進行總結,幫助學生形成知識綱要,提高學習的水平。
【總結】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律的,你能不能找出?
這個問題希望大家根據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律的小論文。
課后反思:
我總體感覺這節課的教學設計基本落實到位,學生參與較積極,教學互動較好,基本達成了教學目標,發揮了學生的主體地位,全面培養了學生自主學習和探究能力。 課堂上,我注重發揮教師的指導作用,以學生為主體,盡可能地調動學生參與課堂教學,與老師互動,用課件顯示微小形變實驗,讓同學們感受形變無處不在,然后提問光點位置發生變化說明什么?還播放了弓箭、蹦床、撐桿跳等視頻,力圖從生活實踐引入,能激起學生的興趣,從而達到效果,果然,學生覺得非常有趣,而且視頻非常精彩,使得學生注意力迅速轉到課堂上來,于是我從這一實際提問,學生們非常積極、踴躍,齊聲回答問題。這樣,我花很少時間就引入了課題。
《彈力》教學設計 13
教學目標
知識目標
1、了解形變的概念,了解彈力是物體發生彈性形變時產生的
2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向,正確畫出物體受到的彈力。
3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法。
能力目標
1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大小。
2、針對實際問題確定彈力的大小方向,提高判斷分析能力。
教學建議
一、基本知識技能:
(一)、基本概念:
1、彈力:發生形變的物體,由于要回復原狀,對跟它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫做彈力。
2、彈性限度:如果形變超過一定限度,物體的形狀將不能完全恢復,這個限度叫做彈性限度。
3、彈力的大小跟形變的大小有關,形變越大,彈力也越大。
4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉形變。
(二)、基本技能:
1、應用胡克定律求解彈簧等的產生彈力的大小。
2、根據不同接觸面或點畫出彈力的圖示。
二、重點難點分析:
1、彈力是物體發生形變后產生的,了解彈力產生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節的教學重點。
2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比較難掌握的知識點。
教法建議
一、關于講解彈力的產生原因的教法建議
1、介紹彈力時,一定要把物體在外力作用時發生形狀改變的.事實演示好,可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化,也可以演示其它明顯的形變實驗,如礦泉水瓶的形變,握力器的形變,鋼尺的形變,也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法。通過演示,介紹我們在做科學研究時,通常將微小變化“放大”以利于觀察。
二、關于彈力方向講解的教法建議
1、彈力的方向判斷是本節的重點,可以將接觸面的關系具體為“點——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸。舉一些例子,將問題簡單化。往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準。
如所示的簡單圖示:
2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時,可以分別對一個物體進行受力分析,確切說明,是哪一個物體的形變對其產生彈力的作用。配合教材講解繩子的拉力時,可以用具體的例子,畫出示意圖加以分析。
第三節彈力
教學方法:實驗法、講解法
教學用具:演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物(鉤碼)。
教學過程設計
(一)、復習提問
1、重力是的產生原因是什么?重力的方怎樣?
2、復習初中內容:形變;彈性形變。
(二)、新課教學
由復習過渡到新課,并演示說明
1、演示實驗1:捏橡皮泥,用力拉壓彈簧,用力彎動鋼尺,它們的形狀都發生了改變,教師總結形變的概念。
形變:物體的形狀或體積的變化叫做形變,形變的原因是物體受到了力的作用。針對橡皮泥形變之后形狀改變總結出彈性形變的概念:能夠恢復原來形狀的形變叫做彈性形變。不能恢復原來形狀的形變叫做塑性形變。
2、將鉤碼懸掛在彈簧上,彈簧另一端固定,彈簧被拉長,提問:
(1)鉤碼受哪些力?(重力、拉力、這二力平衡)
(2)拉力是誰加給鉤碼的?(彈簧)
(3)彈簧為什么對鉤碼產生拉力?(彈簧發生了彈性形變)
由此引出彈力的概念:
3、彈力:發生彈性形變的物體,會對跟它直接接觸的物體產生力的作用。這種力就叫彈力。
就上述實驗繼續提問:
(1)彈力產生的條件:物體直接接觸并發生彈性形變。
(2)彈力的方向
提問:課本放在桌子上。書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質的力?其受力物體、施力物體各是什么?方向如何?
與學生討論,然后總結:
4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被壓物體)。
5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被支持物體)。
繼續提問:電燈對電線產生的拉力和電線對電燈產生的拉力又是什么性質的力?
其受力物體、施力物體各是誰?方向如何?
分析討論,總結。
6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
7、胡克定律
彈力的大小與形變有關,同一物體,形變越大,彈力越大。彈簧的彈力,與形變的關系為:
在彈性限度內,彈力的大小跟彈簧的伸長(或縮短)的長度成正比,即:
式中叫彈簧的倔強系數,單位:N/m。它由彈簧本身所決定。不同彈簧的倔強系數一般不相同。這個規律是英國科學家胡克發現的,叫胡克定律。胡克定律的適用條件:只適用于伸長或壓縮形變。
8、練習使用胡克定律,注意強調為形變量的大小。
彈力高中物理教學反思
本節課注意了對學生開放性、創新性思維的培養。開放性創新性思維的培養不是一句口號,而應該落到實處,這是基礎教育課程改革的要求,也是在教學實際中很難落實的一個問題。
一般情況下,教師在組織學生學習塑性和彈性的時候,往往是通過舉出生活中或者學生能夠接觸的彈性物體和非彈性物體若干實例,通過歸納的方法得出塑性和彈性。在這個問題的處理上并沒有按照往常的方法,而是讓學生對教師給出的若干物體進行分類,潛移默化的對學生進行了方法教育。分類的標準不同,分類結果也就不同,學生的興奮點就非常多,都試圖依照不同的分類標準進行分類,學生的思維隨著分類的翅膀在飛翔。
從學生的生活出發,關注學生的體驗。物理不是獨立和抽象于生活之外的,尤其在初中階段來看更是如此。在組織教學的時候沒有過分關注基本的知識和概念,而是從學生生活中常見的橡皮筋、海綿、彈簧、減震等學生常見常聽的事物出發,學生在對物體的彈性和塑性有充分的感性基礎上,總結出什么是塑性和彈性。關注學生自己的體驗,讓兩位同學在拉測力計的活動中體驗拉力的不同,認識到彈力的大小與彈性形變的物體的形變大小有關的。學生親自參與到了物理知識的建構中,認識當然是非常深刻的。師生關系融洽和諧,這也是本節課的一個閃光點。
主要缺點:
學生在進行分類的時候沒有充分放開學生的思維。為什么學生的分類答案都是與本節內容是對應的?為什么沒有學生按照物質的組成去分?為什么沒有按照物質的導電性能或者密度大小去分?這是受到了思維定勢的影響,既然本節學習彈性和塑性,當然就是這一種分類方法。在以后的教學中應該讓學生在充分分類的基礎上,從中挑出一組依照彈性和塑性分類的一組,讓學生分析這一種分類的標準是什么,同樣回到了環節的主題。
《彈力》教學設計 14
【要求】
1.知道力是物體間的相互作用;
2.認識重力的概念;了解彈性形變的概念;
3.知道胡克定律,并用其進行簡單計算。
【知識再現】
一、力的三性
1.力的基本特性:
物質性(施力物體、受力物體)、相互性、矢量性(力的三要素、力的圖示、力的示意圖)
2.力的作用效果:使物體產生加速度或發生形變。
3.力的分類:
(1)按性質命名的力:重力、彈力、摩擦力、電場力等;
(2)按效果命名的力:拉力、壓力、動力、阻力、向心力等。
二、重力
1.產生:由于地球的吸引而使物體受到的力,叫重力。
2.大小:G=mg,在同一位置,G的大小與物體運動狀態無關。
方向:豎直向下。
3.重心:物體各個部分受到重力的合力的作用點。重心可能在物體上也可能不在物體上。
①質量分布均勻的物體,重心位置只跟形狀有關。
②質量分布不均勻的物體,重心位置跟物體形狀有關,跟物體內質量的分布有關。
③用懸掛法測重心(只適合薄片狀物體)。
4.重力與萬有引力的關系:
重力是萬有引力的一個分力。在地球兩極,重力與萬有引力大小相等、方向相同;在地球其它位置,重力與萬有引力大小不相等、方向也不相同。
三、彈力
1.產生條件:相互接觸有擠壓(發生彈性形變)。
2.彈力方向:
(1)繩和彈簧的彈力方向:注意彈簧是被壓縮還是被拉伸;
(2)接觸面的彈力方向:點面接觸、面面接觸
(3)輕桿的彈力方向:
①一般情況,由物體的受力情況和運動情況決定;
②輕桿只在兩端受二力平衡時,彈力沿桿的方向;
3.彈力大小的計算:
(1)彈簧彈力: F=kx
(2)微小形變產生的彈力:由物體的受力情況和運動情況決定。
知識點一力的基本性質
【應用1】關于力的作用,下列說法正確的是( )
A.沒有施力物體的力是不存在的
B.只有直接接觸的物體之間才有力的作用
C.人推物體時,人只是施力物而不是受力物
D.一個施力物同時也是受力物
導示: AD。談到力必然涉及兩個物體:受力物體和施力物體,一個施力物同時也是受力物。力有接觸力(如彈力、摩擦力),也有非接觸力(如電場力、磁場力等)。
知識點二重力的大小和重心
【應用2】關于物體所受的重力,以下說法中正確的是( )
A.物體只有在地面靜止時才受到重力作用?
B.物體在自由下落時所受的重力小于物體在靜止時所受到的重力?
C.物體在向上拋出時受到的重力大于物體在靜止時所受到的重力?
D.同一物體在同一地點,不論其運動狀態如何,它所受到的重力都是一樣大
答案:D
【應用3】(啟東中學2008屆高三月考卷)如圖所示,半徑為R的一個飛輪的圓心在O,但它的重心不在轉軸O處(轉軸通過圓心O),工人師傅在飛輪邊緣上的a處挖下一小塊質量為Δm的金屬加固到正對面的輪邊緣的b處,這時飛輪的重心位置正好在O處,現由于b處加固的Δm這塊金屬已脫落丟失,又使得飛輪的重心不在O處,工人師傅決定再在a處挖去一小塊質量的金屬,不用加固到b處,這樣也能將飛輪的重心調到O處,問再挖去的一小塊金屬的質量為多少?
導示: b處加固的Δm沒有丟失時,飛輪的重心在O,現設想在a、b兩處都拿走了△m的質量,由于a、b兩處相對圓心O對稱,因而飛輪的重心仍在O處,由此可知,在b處丟失△m的質量后,只要在a處再挖去Δm的質量就可以了。
關于重力的大小應注意其決定因素是物體的質量和g值,與其他受力因素及運動因素無關。重力的測量應注意使物體處于平衡位置。重心的測定通常用懸掛法,利用對稱性求解。
類型一彈力的有無及方向的確定
【例1】請在下圖中畫出圖A、B中的桿和C、D、E、F中的球所受的彈力。
導示: 如圖所示
(1)彈力有無的判定:A.“假設法”分析,即假設彈力存在,看假設的結果是否符合物體的運動狀態;還可采用“撤離法”分析,即將與研究對象接觸的物體一一撤去,看其運動狀態是否符合物體的運動狀態。
(2)彈力方向的判定:①根據彈力產生形變的方向判斷:彈力方向與物體形變的方向相反,作用在迫使這個物體發生形變的'那個物體上。②根據物體的運動情況,利用平衡條件或動力學規律確定。
類型二胡克定律及其應用
【例2】(山東臨沂市08屆高三上學期期中考試)如圖甲所示,一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連。當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力),在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產生的彈力大小的關系圖象(如圖乙). 則下列判斷正確的是( )( BCD )
A.彈簧產生的彈力和彈簧的長度成正比
B.彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比
C.該彈簧的勁度系數是200N/m
D.該彈簧受到反向壓力時,勁度系數不變
導示: BCD。由圖象可看出F-X圖線是一條過原點的直線,說明彈簧彈力與形變量成正比,其斜率K=200N/m表示彈簧的勁度系數;勁度系數表示彈簧的一個參數,與外力無關。
1.(南京市2008 屆 高 三 質 量 檢 測)下列三個力學實驗中體現出的共同的物理思想方法是( )
A.極限法 B.放大法
C.控制變量法 D.等效替代法
2.(山西省實驗中學08屆高三第二次月考試題)小車上固定一彎成α角的曲桿,桿的另一端固定一個質量為m的小球,當車在水平面上向右運動時,桿對小球的力( )
A.一定沿桿向上 B.可能水平向右
C.一定豎直向上 D.可能不沿桿
3.如圖所示,兩個同樣的彈簧秤每個自重都是0.1N,下端掛鉤的重力忽略不計,甲”正掛”,乙”倒掛”,在乙的下方掛上重0.2N的砝碼,則甲、乙兩彈簧秤的示數分別為( )
A.0.2N、0.3NB.03N、0.2N
C.0.3N、0.3ND.0.4N、0.3N
4.(2006年北大附中)如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個重為2N的小球,小球處于靜止狀態時,彈性桿對小球的彈力( )
A.大小為2N,方向平行于斜面向上
B.大小為1N,方向平行于斜面向上
C.大小為2N,方向垂直于斜面向上
D.大小為2N,方向豎直向上
5.圖中a、b、c為三個物塊,M、N為兩個輕質彈簧,R為跨過光滑定滑輪的輕繩,它們連接如圖并處于平衡狀態( )
A.有可能N處于拉伸狀態而M處于壓縮狀態
B.有可能N處于壓縮狀態而M處于拉伸狀態
C.有可能N處于不伸不縮狀態而M處于拉伸狀態
D.有可能N處于拉伸狀態而M處于不伸不縮狀態
答案:1.B 2.D 3.C 4.D 5.AD
《彈力》教學設計 15
一. 【教材分析】
《彈力》是高中物理人教版必修一第三章第2節內容。彈力是學生在學習了力的概念后,進一步學習的另一種性質的力,是高中物理教學中的重點之一。彈力的學習至關重要,它是學習摩擦力的基礎更是力學部分的基礎, 無論是從知識本身的角度出發,還是從知識外延來看,本節知識都具有承上啟下的重要作用。
本節課通過實例,從生活中常見的形變現象出發,認識到彈力存在;在實驗探究力與形變的關系之后,又回到了彈力應用,給學生以感性認識彈力對生活的影響。
二.【目標分析】
1、知識目標
①掌握形變與彈力的定義,彈力大小和形變大小的關系。
②能判斷一些簡單的彈力的方向。
能力目標 :學生通過觀察物體的形變和彈力的產生的一系列物理實驗,學會從實驗現象中分析簡單的科學規律。
情感目標 :通過彈力在生活中的應用激發學生學習物理的興趣,培養學生理論聯系實際的觀念。
2、教學重點: 彈力產生的條件、大小及方向的判斷
教學難點: 彈力方向的判斷
重點的突破要充分利用教材和生活實際中的例子,利用多媒體輔助教學,充分調動學生的積極性和學習的熱情,起到事半功倍的效果。
難點的突破利用多媒體演示多個物體的形變,看形變恢復的方向,使與之接觸物體的運動方向確定彈力的方向。同時畫出幾種常見情形下的彈力的方向加以鞏固。
3、學情分析
對于剛進入高中學習的學生,他們有較強的求知欲望,但思想上、心理上還不太成熟,思維的敏捷度還不夠高,并且大部分停留在初中的形象思維。對于本節的形變和彈力來說,學生已學習力的基本概念、并且在生活中接觸過一些關于彈力的生活實例,如弓箭、氣球、跳板等等,為學習彈力打下了基礎。也就是說他們有一定的感性認識但是不夠深入;知道支持力、壓力,但是不知道是如何產生的,這就需要引導他們一步步的深入,挖掘出問題的本質。
4、教法與學法
教法:本節采用啟發式教學為主,結合實驗、講解、討論、探究等多種方法輔助教學。
學法: 學生在所創設的物理環境中,通過觀察、實驗、歸納等活動主動獲取必要的感性知識,充分發揮學生的主觀能動性。使學生實現從“學會”到“會學”的轉變,使學生真正成為課堂的主體。
三.【教學用具】
多媒體課件、彈簧或橡皮筋 刻度尺
四.【教學過程】:
第一環節——設計問題,情景引入
首先,我通過一個小車彈簧實驗,來引起學生的注意,激發興趣,產生感性認識,引導學生分析得出小車和彈簧之間存在著一個力,然后設疑:這個力是什么力,是怎么產生的?既開闊學生思路,又啟發學生思維,從而順理成章的導入了新課。
( 設計意圖:通過實驗引入新課,充分調動了學生的積極性,調動了學生的求知欲。)
第二環節——師生互動,探究新知
1、形變:
通過直接提出的方式,提出形變的定義,讓學生形成形變物體所具有的一般特征。舉例說明,學生再舉例。讓學生歸納形變的種類,并介紹什么是彈性形變,以及彈性限度,使學生獲得直觀認識。
提出問題:任何物體都能發生形變嗎?
接著給學生介紹微小形變的基本概念并視頻演示顯示微小形變的裝置:瓶子形變和桌面的形變。調動學生的想象力,將微小的形變放大。讓學生明白:所有的物體都有形變,有的形變我們不能直接看出,要儀器才可以顯示。
(設計意圖:通過微小形變的演示,讓學生了解物理實驗中的放大法,培養學生科學的素養,這樣做既培養了學生的抽象思維能力,并使學生完成對知識由感性到理性的提升。)
2、彈力概念:
在學生對形變有了一定的了解之后,結合剛才的實驗,分析兩個實例,一是:彈簧拉車,二是:受壓直尺。引導學生觀察發現發生形變的彈簧能給物體以力的作用,發掘出這個力就是彈力,從而得出彈力的定義。
彈力的產生條件是本節課的一個重點,先引導學生閱讀彈力定義,從定義中找出彈力產生所要具備的兩個條件。再舉出幾個具體實例,向學生們展示桌面上的書和吊于電線下的燈這兩個模型讓學生分析,壓力和支持力都是彈力,繩的拉力也是彈力。
3、彈力的方向
常見的彈力:支持力,壓力,拉力
實例分析:書本放在桌面上,提出問題,引導學生思考:
(1)支持力的施力物體是誰,它發生怎樣的形變?
(2)支持力是怎么產生的?方向與形變方向的關系?
學生獨立完成:
(3) 壓力的施力物體是誰?它發生的形變?
(4) 壓力是怎么產生的?方向如何?
結論:壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的物體,支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。
學生討論:
(1)拉力是一種什么力?
(2)繩子對物體的`拉力是怎么產生的?
(3)拉力方向向哪?
結論:拉力是彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
(設計意圖:通過實例分析,讓學生體會得到彈力方向的方法,嘗試用已有的知識去分析問題。)
引導學生分析幾個實例,分析并畫出彈力的方向,進一步提問:怎樣分析判定彈力的個數?做到不多畫一個彈力,也不少畫一個彈力?因為彈力是接觸力,根據前面的經驗學生可很快得到結論:可以繞研究對象一圈,看看它與哪幾個物體相接觸。
4.彈力有無的判斷
方法:拆除法 假設法
趁熱打鐵再做練習,加以鞏固。
5、彈力大小的探究
演示實驗: 同一彈簧懸掛不同質量的重物.
觀察猜想:
形變量越大,彈力越大,同學們猜想彈簧的彈力大小與形變量之間可能存在怎樣的關系?
學生分組實驗探究:
1.如何確定彈簧的拉力的大小?
2.彈簧的伸長量如何來測,需要記錄什么?
3.設計出你的實驗表格。
(設計意圖:通過分組實驗探究彈簧彈力的規律,增強學生動手能力和探究興趣。)
學生小組展示,教師點評,得出結論:胡克定律F=kx
進一步說明: k是彈簧的勁度系數 國際單位是N/m
強調: x 是指彈簧的伸長量.
教師利用多媒體演示實驗過程
(設計意圖:規范學生實驗步驟,培養他們嚴謹求實的科學態度。)
第三個環節——課時小結,鞏固練習
為了讓學生們能對這節課所學的新知識有一個全面系統的了解,指導學生對本節課所學的重難點知識進行了復習小結,使知識在學生的頭腦中得到升華,課外讓學生自己對生活中的一些彈力的應用展開調查,研究這些力的大小和方向,做到學以致用。
(設計意圖:通過課時小結,檢驗了學生對知識體系的認識,通過鞏固練習,加深了學生對規律的認識,對彈力大小和方向的認識,以便檢驗課堂的效果。)
板書設計:
一.形變
1.概念:在力的作用下,物體的形狀或體積發生變化
2. 彈性形變:撤去力后,能恢復原狀的形變
3. 彈性限度
二.彈力:
發生彈性形變的物體,由于要恢復原狀,對與他接觸的物體產生力的作用,這個力稱為彈力
1. 彈力產生的條件:直接接觸+彈性形變
2. 彈力的方向:壓力、支持力方向
3. 彈力的大小:胡克定律F=kx
k :彈簧的勁度系數 國際單位是N/m
x : 彈簧的伸長量.
五.【教學效果】
通過以上的過程設計我預計可達到以下效果:
在本節課的教學中,通過生活實際內容引入,利用多媒體直觀教學手段刺激學生多種感官活動,引起學生有意注意,設計合理的探究內容,讓學生在推理、判斷中培養良好的思維習慣和對知識的遷移能力。變規律的傳授過程為規律的探究過程能夠培養學生思維能力,使學生成為教學活動的主體,從而實現本節課能夠充分培養學生的實驗能力的教學目標。
《彈力》教學設計 16
一、教學目標
1、通過實驗觀察,抽象概括彈力產生的條件。
2、知道壓力、支持力和拉力都是彈力。會根據彈力產生的條件或物體的運動狀態及其變化,分析彈力的方向。了解彈力在生產和生活中的應用,體會物理學與生產、生活的緊密聯系。
3、通過實驗探究彈簧彈力和形變量的關系,了解胡克定律,了解科學探究中獲取及處理數據的研究方法。
二、教學重點
通過實驗探究彈簧彈力與形變量的關系。
三、教學難點
彈力的方向。
四、教學過程
(一)導入
學生體驗活動:手指戳自己的臉,手捏玻璃杯。學生談不同感受與看到的結果,順勢提出問題:玻璃杯真的沒有發生變化嗎?引入課題。
(二)新課講授
1、彈力的概念
承接導入問題,展示盛有墨水液柱的玻璃杯,再次讓學生操作。總結得出結論:力可以使物體發生形變。繼續提出問題:發生形變的物體是否能恢復原狀?運用生活經驗,學生舉例并進行分類,像撐桿跳高、彎弓射箭、彈簧可以恢復形變稱為彈性形變,像橡皮泥、面團不能恢復形變稱為塑性形變或范性形變。再次提出問題:發生形變的'物體對與之接觸的物體有什么影響?分析撐桿跳高、彎弓射箭、拍籃球的過程明確恢復形變的過程中會產生力的作用,引入彈力的概念。
學生嘗試總結彈力產生的條件,明確為相互接觸、發生彈性形變。
2、彈力的方向
學生思考問題:物體在恢復形變的過程中,彈力的方向如何?結合三個例子,明確彈力的方向指向恢復形變的方向。在此通過PPT展示兩種情形下的彈力:面與面接觸、點與面。
3、彈力的大小
結合實例,學生思考:彈力的大小與哪些因素有關。進行彈簧伸長量與彈力大小的探究實驗。組織學生分成若干小組,使用不同規格的彈簧測力計。在實驗過程中,測量彈簧伸長量并記錄彈力的示數,以表格、F—x圖像形式呈現。總結得出胡克定律,介紹勁度系數,同時提示公式的使用必須在彈簧的彈性限度內。
(三)鞏固練習
出示練習題,判斷彈簧彈的伸長量及彈力的方向。
(四)小結
學生自主總結本課所學,適時歸納補充。
(五)作業
課下設計實驗,驗證壓縮過程是否符合胡克定律。
五、板書設計
《彈力》教學設計 17
教學目標
1.1知識與技能:
知道形變和彈性形變,能識別常見的形變。知道任何物體都會發生形變。
知道彈力及彈力產生的條件,會判斷彈力的有無及彈力的方向。
知道胡克定律的圖象的意義,掌握利用圖象法計算勁度系數的方法。
1.2過程與方法:
根據彈力產生的條件分析彈力方向的能力。
通過分組“探究彈簧的彈力與形變量之間的關系”的實驗,培養學生自己動手設計實驗和操作實驗的能力,提高學生自主、探究和合作學習的能力。
知道實驗數據處理中常用的方法,嘗試使用圖象法進行處理數據。
1.3情感態度與價值觀:
真實準確地記錄實驗數據,體會科學的精神和態度在科學探究過程中的重要作用。在用簡單器材顯示微小形變的過程中,體會放大法的實驗思想,感受學習物理的樂趣。
通過學習彈力在生產和生活中的應用,發展將知識服務于人類的愿望。
從任何物體都能發生形變入手,培養學生用實事求是的科學態度去認識事物本來面目,不被表面現象所迷惑的科學觀。
教學重難點
2.1教學重點
彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。
自主設計實驗探索彈簧的彈力與伸長量的關系及實驗操作。
2.2教學難點
彈力有無的判斷及彈力方向的判斷。
教學工具
多媒體,教學用直尺、小車、彈簧、鉤碼等
教學過程
6.1引入新課
【師】現在同學們手中都有一個小彈簧,試著去拉一拉它,或者去壓一壓它。手心里有什么感覺?壓彈簧的時候是不是感覺被頂著?拉彈簧的時候呢,手指有什么感覺?
【生】有一股力拽著。
【師】對了,這就是我們今天要學習的彈力。同時大家也有一塊橡皮泥,也去捏一捏,試試,橡皮泥能恢復原狀嗎?
【生】不能。
【師】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。
生活中彈性形變有很多。比如:釣魚時釣魚桿的'形變,繩的扭轉,皮球與地面接觸時,網球與球拍接觸時都有形變。
6.2新知介紹
一、彈力
【師】像鋼尺、跳板、弓箭等受到力的作用時發生了形變,撤去外力后物體會自動恢復到原來的形狀;而橡皮泥、鐵絲變彎在受到力變形后不能自動恢復到原來的狀態。將鋼尺等發生的形變稱為彈性形變,而橡皮泥發生的形變稱為非彈性形變或叫塑性形變。
有時也會出現這樣的情況,在拉一個橡皮筋時,如果用力過大,橡皮筋就會被拉斷,這時就不能恢復原來的狀態了,也就是說物體的彈性有一定的限度,超過了這個限度也就不能完全復原,甚至可能使物體損壞,將這個限度稱為彈性限度。
【師】
發生彈性形變的物體,由于要恢復原狀,對與它接觸的物體產生一個力的作用,就叫彈力。
施力物:發生彈性形變的物體
受力物:與它接觸的物體
產生彈力的條件:
(1)相互接觸;
(2)發生彈性形變(發生擠壓或拉伸)。
【師】這里要注意:
彈力是接觸力,彈力只能存在于物體的相互接觸處,但相互接觸的物體之間,并不一定有彈力的作用。因為彈力的產生不僅要接觸,還要有相互作用。
【彈力的三要素】
(1)大小:同一物體,彈性形變越大,彈力越大;
(2)方向:與形變方向相反,與恢復原狀方向相同;
(3)作用點:接觸面上。
常見的彈力:壓力、支持力、繩的拉力、推力等。
【師】現在我們將一個物體放在直尺上,直尺發生形變而產生彈力。類似的,將同一物體放在桌面上,桌面是否發生形變而產生彈力呢?肉眼并不能察覺這樣細微的形變,但是我們可以通過一些實驗來將這個變形的效果放大。
《彈力》教學設計 18
教學目標
知識目標 1、了解形變的概念,了解彈力是物體發生彈性形變時產生的. 2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向,正確畫出物體受到的彈力. 3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法.
能力目標 1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大小. 2、針對實際問題確定彈力的大小方向,提高判斷分析能力.
教學建議
一、基本知識技能:(一)、基本概念:1、彈力:發生形變的物體,由于要回復原狀,對跟它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫做彈力.2、彈性限度:如果形變超過一定限度,物體的形狀將不能完全恢復,這個限度叫做彈性限度.3、彈力的大小跟形變的大小有關,形變越大,彈力也越大.4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉形變.(二)、基本技能:1、應用胡克定律求解彈簧等的產生彈力的大小.2、根據不同接觸面或點畫出彈力的圖示.
二、重點難點分析:1、彈力是物體發生形變后產生的,了解彈力產生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節的教學重點.2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比較難掌握的知識點.
教法建議
一、關于講解彈力的產生原因的教法建議
1、介紹彈力時,一定要把物體在外力作用時發生形狀改變的事實演示好,可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化,也可以演示其它明顯的形變實驗,如礦泉水瓶的形變,握力器的形變,鋼尺的形變,也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法.通過演示,介紹我們在做科學研究時,通常將微小變化“放大”以利于觀察.
二、關于彈力方向講解的教法建議
1、彈力的方向判斷是本節的重點,可以將接觸面的關系具體為“點——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸.舉一些例子,將問題簡單化.往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準.
如所示的簡單圖示:
2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時,可以分別對一個物體進行受力分析,確切說明,是哪一個物體的形變對其產生彈力的作用.配合教材講解繩子的拉力時,可以用具體的例子,畫出示意圖加以分析.
第三節 彈力
教學方法:實驗法、講解法
教學用具:演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物(鉤碼).
教學過程設計
(一)、復習提問
1、重力是的產生原因是什么?重力的方怎樣?
2、復習初中內容:形變;彈性形變.
(二)、新課教學
由復習過渡到新課,并演示說明
1、演示實驗1:捏橡皮泥,用力拉壓彈簧,用力彎動鋼尺,它們的形狀都發生了改變,教師總結形變的概念.
形變:物體的形狀或體積的變化叫做形變,形變的原因是物體受到了力的作用.針對橡皮泥形變之后形狀改變總結出彈性形變的概念:能夠恢復原來形狀的形變叫做彈性形變.不能恢復原來形狀的形變叫做塑性形變.
2、將鉤碼懸掛在彈簧上,彈簧另一端固定,彈簧被拉長,提問:
(1)鉤碼受哪些力?(重力、拉力、這二力平衡)
(2)拉力是誰加給鉤碼的?(彈簧)
(3)彈簧為什么對鉤碼產生拉力?(彈簧發生了彈性形變)
由此引出彈力的概念:
3、彈力:發生彈性形變的物體,會對跟它直接接觸的物體產生力的作用.這種力就叫彈力.
就上述實驗繼續提問:
(1)彈力產生的條件:物體直接接觸并發生彈性形變.
(2)彈力的方向
提問:課本放在桌子上.書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質的力?其受力物體、施力物體各是什么?方向如何?
與學生討論,然后總結:
4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被壓物體).
5、支持力的.方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被支持物體).
繼續提問:電燈對電線產生的拉力和電線對電燈產生的拉力又是什么性質的力?
其受力物體、施力物體各是誰?方向如何?
分析討論,總結.
6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向.
7、胡克定律
彈力的大小與形變有關,同一物體,形變越大,彈力越大.彈簧的彈力,與 形變的關系為:
在彈性限度內,彈力的大小 跟彈簧的伸長(或縮短)的長度 成正比,即:
式中 叫彈簧的倔強系數,單位:N/m.它由彈簧本身所決定.不同彈簧的倔強系數一般不相同.這個規律是英國科學家胡克發現的,叫胡克定律. 胡克定律的適用條件:只適用于伸長或壓縮形變.
8、練習使用胡克定律,注意強調 為形變量的大小.
(三)、布置課后作業.
探究活動——運用彈簧的串并聯知識研究鋼材的拉伸 課題1:題目:關于彈簧的串并聯——鋼材的拉伸內容:在建筑力學中,關于鋼筋的勁度以及拉伸,可以根據彈簧的串并聯進行研究。有關彈簧的串并聯內容可以參考“探究活動”中的相關內容。
探究活動——自行設計實驗求解彈簧的勁度系數
課題2:題目:自行設計實驗求解彈簧的勁度系數內容:學生自行組織利用工具研究彈簧的勁度求解,方法不限,記錄實驗數據,寫出實驗報告——說明實驗目的、實驗儀器、實驗原理以及結論。
《彈力》教學設計 19
教學目標
1、知道什么是彈力以及彈力產生的條件。
2、知道推力、壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的圖示(力的示意圖)中正確畫出他們的方向。
3、知道形變越大,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。
教學重難點
知道形變越大,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。
教學工具
課件
教學過程
出示[學習目標]
1、理解彈力的概念,知道彈力產生的原因和條件。
2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,會分析彈力的方向,能正確畫出彈力的示意圖。
3、理解形變概念,了解放顯示微小形變。
(一)觀察實驗
1、觀察用彈簧拉靜止的小車
小車:由靜止→運動
彈簧:被拉長
2、水平支起竹片,竹片上放置砝碼,觀察砝碼和竹片
竹片:發生彎曲
砝碼:處于靜止狀態
3、觀察用彈性鋼片推放置在桌面上的物體
鋼片:發生彎曲
物體:被推開
(二)形變和彈力的概念:
物體的形狀或體積的改變叫形變。
發生形變的物體,由于要恢復原狀,對跟它接觸的物體產生的作用,這種力叫彈力。
彈力的概念:
(三)彈力產生的條件
(1)物體間是否直接接觸(必要條件);
(2)接觸處是否有相互擠壓或拉伸的作用(充分條件)
彈力是發生彈性形變的物體產生的力,作用在跟它接觸的物體上。用手向右拉彈簧,彈簧因形變(伸長)而產生彈力f,它作用在手上,方向向左。因此,彈力的施力者是發生形變的物體,受力者是使它發生形變的其他物體。
圖1-11(a)中,小球放在斜面和豎直擋板之間,在重力作用下小球與斜面及擋板間都有擠壓趨勢,因此小球與斜面接觸處,小球與擋板接觸處都會產生彈力。而圖1-11(b)中,小球放在水平面和豎直擋板間,雖然小球與豎直擋板相接觸,但在接觸處沒有相互擠壓趨勢,因此小球與豎直擋板間不會產生彈力。
(四)顯示微小形變的兩個實驗
有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變,比如一些比較堅硬的物體,但是這些物體都有形變,只不過形變很微小。所以,一切物體都在力的作用下會發生形成。
(五)彈力的方向
彈力的方向總是與作用在物體上使物體發生形變的外力方向相反。
(1)彈力方向的判定步驟:
明確產生形變的物體--找出使該物體發生形變的外力方向--確定該物體產生彈力的方向。
(2)常見支持物的彈力方向:
平板的彈力垂直于板面指向被支持的物體;
曲面的彈力垂直于曲面該處的切平面指向被支持的物體;
支承點的彈力垂直于跟它接觸的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物體;
繩索的彈力沿著繩子指向收縮的方向。
(六)形變的種類
看形變的種類有哪些,舉例說明。
總結:產生彈力的大小與形變程度有關,形變程度越大,產生的彈力就越大。
(七)例題分析
例1:放在水平桌面上的書
書由于重力的作用而壓迫桌面,使書和桌面同時發生微小形變,要恢復原狀,對桌面產生垂直于桌面向下的彈力F1,這就是書對桌面的壓力;桌面由于發生微小的形變,對書產生垂直于書面向上的彈力F2,這就是桌面對書的支持力。
練習1
分析:靜止地放在傾斜木板上的書,書對木板的.壓力和木板對書的支持力。并畫出力的示意圖。
例題2按下列要求畫出彈力的方向
(1)擱在光滑豎直墻與粗糙水平地面間的棒在A,B兩處受到的彈力(圖1-13)
分析(1)棒在重力作用下對A,B兩處都有擠壓作用,因A,B兩處的支持物都為平面,所以其彈力垂直平面分別向上和向右。
(2)擱在光滑半球形槽內的棒在C,D兩處受到的彈力(圖1-14);
分析:棒對C,D兩處有擠壓作用,因C處為曲面,D處為支承點,所以C處彈力垂直其切平面指向被支持的物體--沿球半徑指向球心;D處彈力垂直跟它接觸的平面指向被支持的物體--垂直棒斜向上。
(3)用細繩懸掛、靠在光滑豎直墻上的小球受到的彈力(圖1-15)
球在重力作用下擠壓墻壁,拉引繩子,所以墻產生的彈力垂直墻面指向球;繩子產生的彈力沿著繩子向上。
(八)課內練習
(1)放在水平桌面上的書,對桌面的壓力等于書受的重力。能不能說書對桌面的壓力就是書受的重力?為什么?
(2)停放在操場上的籃球,受到哪幾個力的作用?施力物體各是什么?各個力的方向如何?
(3)有四位同學把斜面對重物的支持力3N,分別畫成圖1-10中的四種樣子,其中哪個圖畫得對?
(4)如圖1-11所示,用兩根繩子把一個物體掛在天花板上,這個物體受到幾個力的作用?指出施力物體,并把力的方向表示出來。
(5)在水平桌面上的兩個球,靠在一起但并不互相擠壓,它們之間有相互作用的彈力嗎?為什么?
學生思考后集體交流。
(九)課堂總結
課后習題
完成課后“訓練與應用”第1、2、3、4題。
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