人教版高中物理必修一第三章 相互作用　第2節(jié)　彈力　教學(xué)設(shè)計

彈力一、教學(xué)目標(biāo)：（1）知識與技能 1知道彈力產(chǎn)生的條件 2知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向 3知道形變越大彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比，即胡克定律會用胡克定律解決有關(guān)問題（2）過程與方法 1通過在實際問題中確定彈力方向的能力 2自己動手進(jìn)行設(shè)計實驗和操作實驗的能力 3知道實驗數(shù)據(jù)處理常用的方法，嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)（3）情感態(tài)度與價值觀 1真實準(zhǔn)確地記錄實驗數(shù)據(jù)，體會科學(xué)的精神和態(tài)度在科學(xué)探究過程的重要作用在體驗用簡單的工具和方法探究物理規(guī)律的過程中，感受學(xué)習(xí)物理的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生善于把物理學(xué)習(xí)與生活實踐結(jié)合起來的習(xí)慣 2從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)耸郑囵B(yǎng)學(xué)生實事求是的世界觀認(rèn)識事物本來面目，不被表面現(xiàn)象所迷惑二、教學(xué)重點、難點：教學(xué)重點 1彈力有無的判斷和彈力方向的判斷 2彈力大小的計算 3實驗設(shè)計與操作 教學(xué)難點 彈力有無的判斷及彈力方向的判斷三、教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段：教具準(zhǔn)備 刻度尺、鋼鋸條、彈簧、泡沫塑料塊、銅片、面團(tuán)、白紙，墨水瓶(灌滿紅墨水)、通過橡皮塞插有細(xì)玻璃管的橢圓形玻璃瓶、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、演示胡克定律用的帶刻度的木板、彈簧、鉤碼等等四、課時安排：新授課（2課時）五、教學(xué)過程：（一）活動中感悟 親歷體驗（課前每小組分發(fā)一根細(xì)鋼絲，讓學(xué)生在課前自己動手繞制一個小彈簧）（學(xué)生實驗）用細(xì)鋼絲繞制的小彈簧，輕輕地拉一拉或壓一壓，感受彈簧被拉伸或壓縮的同時，手受到了力的作用?！舅伎肌窟@種力是什么性質(zhì)的力？它產(chǎn)生的條件是什么？它的大小、方向和作用點又如何呢？讓學(xué)生親身感受彈力的存在，從而揭示課題彈力。（演示實驗）讓學(xué)生了解物體的形變。（小組討論）上面的這些形變有什么特點：有的形變可以恢復(fù)原狀，有的不可以恢復(fù)原狀【結(jié)論】能恢復(fù)原狀的形變，叫彈性形變；不能恢復(fù)原狀的形變，叫非彈性形變。讓學(xué)生舉例在日常生活中所發(fā)現(xiàn)或觀察到的一些形變，看看哪些是彈性形變哪些是非彈性形變。舉例：釣魚時釣魚桿的形變，繩的扭轉(zhuǎn)，皮球與地面接觸時，網(wǎng)球與球拍接觸時都有形變。物體的形變、由于形變而產(chǎn)生的彈力在現(xiàn)實生活中很常見的。讓學(xué)生感覺到，物理很實用，物理就在我身邊，從而調(diào)動起其學(xué)習(xí)物理的興趣。（二）放大形變 突破難點一本書放在桌子上，我們知道書本對桌子有壓力，桌子對書本有支持力?！咎釂枴磕敲磯毫椭С至τ质窃鯓赢a(chǎn)生的呢？會不會也象彈簧一樣由于物體的形變而產(chǎn)生的呢？若有這個形變與彈簧、橡皮條的形變有什么不一樣？【學(xué)生猜想】沒有，可能發(fā)生了形變，但是由于形變量太小，所以肉眼觀察不出來。我們怎樣來體現(xiàn)微小的形變量。在課堂教學(xué)中引導(dǎo)滲透微觀放大的物理思想方法。設(shè)計微小形變實驗，在一個大桌上放兩個平面鏡，用小型激光源發(fā)射激光照射平面鏡M，用力壓桌面，讓一束光依次被兩面鏡子反射，通過反光鏡的放大原理可以使墻上的光點移動很大的距離。通過放大的思想演示“微小形變”的過程，讓學(xué)生認(rèn)識到任何物體受到外力作用后都會發(fā)生形變的事實?！倔w驗】如圖所示，用手壓扁平瓶子半長軸的不同部位，以細(xì)線標(biāo)記處為基準(zhǔn)點，發(fā)現(xiàn)細(xì)管中的液面上升或下降，通過觀察液面的升降可以判斷瓶子發(fā)生形變。請幾個學(xué)生上臺體驗表演，激發(fā)了學(xué)生的積極心，信心，進(jìn)一步體會自然科學(xué)的樂趣，領(lǐng)悟科學(xué)探究的真諦。（演示實驗）彈簧在較大的力作用下始終處于拉伸狀態(tài)，不能恢復(fù)原狀。引導(dǎo)得到原因，發(fā)生彈性形變的物體要恢復(fù)原狀是有條件的，不能超過一定的限度，超過一定的限度，即使撤去力的作用，也不會恢復(fù)原狀，這種限度叫做彈性限度。從而說明，彈簧秤不能稱量過大的物體的原因。【引出概念】我們把這種發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。像上面我們所熟知的拉力、壓力和支持力就是最常見的幾個彈力。（三）分析類比 引出條件（對比實驗）被拉長的彈簧使小車右運動，處于原長的彈簧使小車保持靜止，橡皮泥被小車壓縮，放手后小車不動。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，得出彈力產(chǎn)生的條件有兩個：直接接觸并且發(fā)生彈性形變。力是矢量，彈力也是矢量，設(shè)計師生共同完成演示實驗，體會彈力方向。（演示實驗）A書本（裝水氣球）與桌面（纖維板）間相互擠壓，并讓學(xué)生完成表格中的內(nèi)容（加括號的內(nèi)容）。B用電線懸掛著的電燈（用水氣球替代燈泡，用橡皮筋代替電線）與電線的相互拉伸。內(nèi)容彈力方向施力物體施力物體形變的方向施力物體恢復(fù)形變的方向受力物體形變的方向書本對桌面的壓力（向下）（書本）（向上）（向下）（向下）桌面對書本的支持力（向上）（桌面）（向下）（向上）（向上）電燈對電線的拉力（向下）（電燈）（向上）（向下）（向下）電線對電燈的拉力（向上）（電線）（向下）（向上）（向上）（小組討論）利用表格對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析的過程中，概括出壓力、支持力、繩子的拉力都是彈力以及這三種力的產(chǎn)生原因和方向。【結(jié)論】彈力是由于施力物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生，彈力的方向總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向。讓學(xué)生真切地感受到書與桌面、電線與電燈的形變情況，用直觀性降低學(xué)習(xí)的臺階。（四）鞏固練習(xí) 深化拓展【課堂訓(xùn)練】1下列說法中，正確的是（ ）A鬧鐘是由發(fā)條的彈力帶動指針走動的，電子鐘不是由發(fā)條的彈力帶動指針走動的B用細(xì)桿撥動水中的木頭，木頭受到的彈力是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的C繩對物體拉力的方向總是沿繩而指向繩收縮的方向D木塊放在桌面上受到向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的解析：鬧鐘跟電子鐘的工作原理是不同的，鬧鐘是利用發(fā)條的彈力帶動指針起動的，而電子鐘則是一種機械運動，跟鬧鐘不一樣。而產(chǎn)生彈力的原因是施力物體發(fā)生了形變而產(chǎn)生的。繩子上拉力的方向是沿繩而指向繩收縮的方向。故選項是A、C。 2請在圖323中畫出桿及球所受的彈力 (1)桿靠在墻上 (2)桿放在半球形的槽中 (3)球用細(xì)線懸掛在豎直墻上 (4)球放在兩個等高的支座上 解析：(1)A圖中桿在重力的作用下，對A、B兩處都產(chǎn)生擠壓的作用，故A、B兩點處對桿有彈力，彈力的方向與接觸點的平面垂直，如圖324所示 (2)B圖中桿對C、D兩處有擠壓作用，因C處是曲面D處為支承點，所以，C處的彈力垂直其切面指向球心，D處的彈力垂直于桿斜向上如圖所示 (3)C圖中球擠壓墻面且拉緊繩子，所以墻對球的彈力與墻垂直，繩子對球的彈力沿繩斜向上如圖所示(4)D圖中球與兩點接觸并且擠壓，球受的彈力F1、F2垂直于接觸點的切面(虛線是切面)，沿著半徑方向指向球心如圖所示（五）課堂小結(jié) 理清思路引導(dǎo)學(xué)生在小組分析討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)，幫助學(xué)生形成知識綱要，提高學(xué)習(xí)的水平?！究偨Y(jié)】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(dá)式，勁度系數(shù)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(guī)律的，你能不能找出？這個問題希望大家根據(jù)書本在課后去找資料、同學(xué)間相互討論來完成一篇關(guān)于更一般的彈力方向的規(guī)律的小論文。六、布置作業(yè)：教材第59頁問題與練習(xí)七、板書設(shè)計: 概念物體的形狀和體積的改變 特點1任何物體都能發(fā)生形交形變2有的形變明顯，有的形變極其微小 分類按形式分；拉伸(或壓縮)形變、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變按效果分：彈性形