1、学习必备 欢迎下载教学设计基本信息名称弹力执教者王存杰课时2所属教材目录必修1第三章第二节的内容教材分析弹力（必修1）第三章第二节的内容，是力学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位，是以后正确进行受力分析的基础。其重点是弹力产生的原因及弹力的方向，难点是常见的弹力方向的确定。教材从物体的明显形变引入，继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中，用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点，探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。对于胡克定律的教学，要先让学生亲身经历体验，然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量
2、大小之间的关系”，这种先从感性认识出发，上升到理性认识，再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要，在教学过程中应注意渗透。学情分析通过前面的对“重力及相互作用”的学习，学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中，也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其方向的判定，是学生普遍感到难以把握的问题。为此，在这节课的教学中要精心设计实验，通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点，并让学生在亲历探究的过程中，体验到探究未知世界的乐趣，领悟科学探究的真谛。教学目标知识与能力目标1知道形变和弹性形变，能识
3、别常见的形变。知道任何物体都会发生形变。2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。3知道胡克定律的表达式，了解劲度系数的单位、符号及物理意义，并能运用胡克定律解决有关问题4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。过程与方法目标1培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。2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。3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。情感态度与价值观目标1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
4、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。2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。3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。教学重难点重点1弹力有无的判断和弹力方向的判断。2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。难点弹力有无的判断及弹力方向的判断。教学策略与 设计说明本课以探究式教学模式为主，结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。（1）本节课流程设计：实验引入（产生疑问）设计实验学生探究分析归纳得出结论（解决问题）拓展应用（产生新疑问）。（2
5、）对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格，便于学生的探究。（3）教学中通过设计演示实验，多媒体课件动画演示创设物理情景，把复杂抽象的问题形象化，以便于学生的思考分析。教学过程教学环节（注明每个环节预设的时间）课前老师需准备器材（各种器材源于生活尽量让学生人手一份，可以做到亲身体会）：细钢丝、钢锯条、弹簧、海绵、橡皮泥、白纸，通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架（两套）、小车、橡皮筋、气球、纤维板、演示胡克定律用的米尺、弹簧、钩码、力传感器等等。（一）活动中感悟 亲历体验（演示实验）让学生了解物体的形变。（播放视频）：钓鱼时钓鱼杆的形变，绳的扭转，皮球与地面接触时，网球与
6、球拍接触时都有形变。观看视频，形成印象，物体的形变、由于形变而产生的弹力在现实生活中很常见的。让学生感觉到，物理很实用，物理就在我身边，从而调动起其学习物理的兴趣。（二）放大形变 突破难点一本书放在桌子上，我们知道书本对桌子有压力，桌子对书本有支持力。【提问】那么压力和支持力又是怎样产生的呢？会不会也象弹簧一样由于物体的形变而产生的呢？若有这个形变与弹簧、橡皮条的形变有什么不一样？在课堂教学中引导渗透微观放大的物理思想方法。设计微小形变实验，在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离。通
7、过放大的思想演示“微小形变”的过程，让学生认识到任何物体受到外力作用后都会发生形变的事实。【体验】如图所示，用手压扁平瓶子半长轴的不同部位，以细线标记处为基准点，发现细管中的液面上升或下降，通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变。请几个学生上台体验表演，激发了学生的积极心，信心，进一步体会自然科学的乐趣，领悟科学探究的真谛。（演示实验）弹簧在较大的力作用下始终处于拉伸状态，不能恢复原状。引导得到原因，发生弹性形变的物体要恢复原状是有条件的，不能超过一定的限度，超过一定的限度，即使撤去力的作用，也不会恢复原状，这种限度叫做弹性限度。从而说明，弹簧秤不能称量过大的物体的原因。【引出概念】我们把这种
8、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力的作用，这种力叫做弹力。像上面我们所熟知的拉力、压力和支持力就是最常见的几个弹力。（三）分析类比 引出条件（对比实验）被拉长的弹簧使小车右运动，处于原长的弹簧使小车保持静止，橡皮泥被小车压缩，放手后小车不动。引导学生分析实验现象，得出弹力产生的条件有两个：直接接触并且发生弹性形变。力是矢量，弹力也是矢量，设计师生共同完成演示实验，体会弹力方向。（演示实验）A书本（装水气球）与桌面（纤维板）间相互挤压，并让学生完成表格中的内容（加括号的内容）。B用电线悬挂着的电灯（用水气球替代灯泡，用橡皮筋代替电线）与电线的相互拉伸。（四）自主探究，寻找规
9、律（演示实验）：三个弹簧，两个一样。不一样的两个弹簧上挂一个质量相同的钩码，另一个挂两个钩码。并提出弹簧弹力的大小与哪些因素有关？（学生讨论回答）：与形变量有关，与弹簧本身有关。请学生自行设计一个实验，实验的目的是寻找与弹簧的弹力与形变量的关系。学生设计实验，然后分组实验。【参考实验案例】如图所示，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。【注意事项】（1）本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差。标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差，每次改变悬挂钩码个数后，要待系统稳定后再读数。（2）实验中所提供的米尺精确度为1 m
10、m，应估读一位。弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度，注意不要超过它的弹性限度使用。【建议做法】（1）选择器材：从弹簧组中选择一只弹簧悬挂在铁架台的杠杆上：从实验桌上选择合适的钩码。（将班级分成两大组，选用不同的弹簧进行实验，进行对比实验）（2）首先将实验装置调整妥当（如整个装置是否竖直平稳，标尺与弹簧的距离是否合适，标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内，是否便于读数等）。（3）读出弹簧自然下垂时指针所指刻度。（4）悬挂50g钩码一个，待稳定后，读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格。（5）逐个增加钩码，重复第4步，至少做5组数据。（6）图象法处理数据：在下面的坐标纸上，以弹簧弹
11、力为纵轴，弹簧伸长量为横轴建立坐标系，如图所示。描出5个特殊点，以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。（课前每小组分发一根细钢丝，让学生在课前自己动手绕制一个小弹簧）（学生实验）用细钢丝绕制的小弹簧，轻轻地拉一拉或压一压，感受弹簧被拉伸或压缩的同时，手受到了力的作用。（小组讨论）上面的这些形变有什么特点：有的形变可以恢复原状，有的不可以恢复原状【学生猜想】没有，可能发生了形变，但是由于形变量太小，所以肉眼观察不出来。我们怎样来体现微小的形变量。（小组讨论）利用表格对实验现象进行分析的过程中，概括出压力、支持力、绳子的拉力都是弹力以及这三种力的产生原因和方向。实验小组派代表上讲台，用实物投影展示
12、实验结果，并对实验探究情况进行交流。让学生通过随堂实验和亲身经历的探究性实验，在经历体验中，提高合作学习的意识和能力设【结论】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。让学生举例在日常生活中所发现或观察到的一些形变，看看哪些是弹性形变哪些是非弹性形变。【结论】弹力是由于施力物体发生弹性形变而产生，弹力的方向总是指向施力物体形变恢复的方向。让学生真切地感受到书与桌面、电线与电灯的形变情况，用直观性降低学习的台阶。课堂小结2分钟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】1 形变和弹性形变2弹力的概念3弹力的有无与弹力方向的4胡克定律
13、的表达式，劲度系数的单位、符号及物理意义5确定弹簧弹力大小的计算布置作业1分钟课本课后作业和以下两个补充作业1下列说法中，正确的是（ ）A闹钟是由发条的弹力带动指针走动的，电子钟不是由发条的弹力带动指针走动的B用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于木头发生形变而产生的C绳对物体拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向D木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的2一根轻质弹簧，当它受到10N的拉力时，长度为12cm，当它受到25N的拉力时长度为15cm，问弹簧不受力时的自然长度为多少？该弹簧的劲度系数为多少？当受到20N的压力时，其长度为多少？（均在弹性限度内）板书设计弹力1
14、形变和弹性形变2弹力的概念3弹力的有无与弹力方向的4胡克定律的表达式，劲度系数的单位、符号及物理意义5确定弹簧弹力大小的计算教学反思1加强和改进实验教学，激发学生学习物理的兴趣实验过程是学生积极观察、思考和探索的过程。通过实验，模拟物理知识发现的过程，让学生受到物理思想方法的教育。通过趣味、新奇的物理实验，激发学生发好奇心理，从而激发他们的思索的欲望。本课中设计了多个学生实验，演示实验和自主探究实验，将原本较为抽象、枯燥的思维活动转化为生动活泼、兴趣昂然的学习体验，让学生在以小课题研究为载体的研究性活动中，获得了知识、能力和情感方面的提升和发展。2巧妙设置问题，将课堂引向深入教师的课堂提问是将
15、知识引向深入的重要渠道，从引入新课到课后小结，尽力设计适当的问题。创造物理情境，进行有意识的引导，点拨，激发学生的求知欲，在本课的教学中，有几个关键性的设问对课堂内容的展开起到了推波助澜的作用。如力的作用效果有哪些：弹簧和橡皮泥的形变有什么不同之处：坚硬的物体会发生形变吗？如何观察桌子的微小形变？弹簧的劲度系数与哪些因素有关等。3学生自主、探究和合作学习能力的培养本教学设计充分注重对生活的挖掘，积极贯彻新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，也充分地注意从学生身边或社会实践活动中选取典型的素材，紧密结合学生已有的生活经验，使抽象的物理概念变成生动形象的认知对象，从而有效地降低了学习的难度。课堂教学中，由于学生自主探究的时间较难驾驭。因此，这节课的授课中在时间的调控上显得尤为重要，对教师的课堂驾驭能力提出了很高的要求。
