日期:2022-01-29
這是重力與彈力教案,是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長們參考學(xué)習(xí)。
重力與彈力教案第 1 篇
【教材分析】
1、形變:物體發(fā)生形變是力作用的結(jié)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(fā)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(fā)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(chǎn)生彈力,兩物體必須接觸且發(fā)生彈性形變,這兩個條件缺一不可。兩接觸物體是否發(fā)生彈性形變,可用假設(shè)法來判斷,若假設(shè)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(tài)與事實不相符,則假設(shè)不成立,無彈力作用。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識與技能
①.知道什么是彈力及彈力產(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(xué)生體會假設(shè)推理法解決問題的巧妙。
3、情感態(tài)度與價值觀
觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象,感受自然界的奧秘,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心和求知欲。
【教學(xué)重難點】
1、重點:彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定,胡克定律的內(nèi)容及應(yīng)用。
2、難點:接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定。
【授課類型】新授課
【主要教學(xué)方法】講授法
【直觀教具與教學(xué)媒體】 黑板、粉筆
【課時安排】 1課時
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)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(tài)發(fā)生改變,使物體形狀發(fā)生改變。
問題3:能夠舉出一些外力使物體的形狀發(fā)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(xué)
(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(fā)生了改變。
結(jié)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(fā)生的形變;人站在地面上,地面發(fā)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(fā)生形變,只不過形變有大有小。
演示:
①.用力擠壓海綿,海綿發(fā)生形變,松手后恢復(fù)原狀;
②.用力拉橡皮筋,橡皮筋斷裂,無法恢復(fù)原狀。
總結(jié):物體發(fā)生形變,在撤去外力后,有些能恢復(fù)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(fù)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?nèi)绻^了彈性限度,將不能恢復(fù)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(tuán),放手后小紙團(tuán)被彈飛。
問題5:為什么粉筆頭、小紙團(tuán)會被彈起?
引導(dǎo)學(xué)生回答:形變的物體要恢復(fù)原狀,會對和它接觸的物體產(chǎn)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(tuán)與形變的物體不接觸,會受到彈力嗎?
引導(dǎo)學(xué)生回答:不接觸一定不會受到彈力。
總結(jié):彈力的產(chǎn)生需要兩個條件,直接接觸并發(fā)生形變。
(二)幾種彈力
學(xué)習(xí)了彈力的定義,我們通過幾種常見的彈力進(jìn)一步來研究彈力的問題。 問題1:課本放在桌面上,根據(jù)我們以前所學(xué)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(chǎn)生的條件,接觸并且發(fā)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(fā)生微小的形變。書要恢復(fù)原狀,對桌面產(chǎn)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(fù)原狀,對書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2,這就是桌面對書的支持力。
學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)生分析靜止時懸繩對重物的拉力及方向。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩,使重物、懸繩同時發(fā)生微小的形變。重物由于發(fā)生微小的形變,恢復(fù)原狀時對繩產(chǎn)生豎直向下的彈力F1,這是重物對繩的拉力;懸繩由于發(fā)生微小的形變,恢復(fù)原狀時對重物產(chǎn)生豎直向上的彈力F2,這是懸繩對重物的拉力。
結(jié)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(shè)法。
產(chǎn)生彈力必須要接觸,但接觸的物體之間不一定有彈力。引導(dǎo)學(xué)生分析如圖4中靜止的小球與墻壁之間是否有彈力。
結(jié)論:墻壁與小球之間沒有彈力。可以采用假設(shè)法,假設(shè)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(fā)生形變。
(三)胡克定律
結(jié)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(yuǎn)。 ②.橡皮筋拉伸不同的程度彈射小紙團(tuán),拉伸程度越大,彈射越遠(yuǎn)。 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)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(guān)系,一般來說是比較復(fù)雜的,但是彈簧的彈力與形變的關(guān)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(guān)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(xué)家胡克首先發(fā)現(xiàn)的,因此叫做胡克定律。式中,F(xiàn)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(shù),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(shù)不同,彈簧的勁度系數(shù)和彈簧的粗細(xì)、材料、長度、直徑、繞法等有關(guān),它反映了彈簧的特性。每根彈簧都有其特定的勁度系數(shù)。
【布置作業(yè)】 課本56頁問題與練習(xí)2、3、4題。
重力與彈力教案第 2 篇【目的】
通過本課教學(xué),在初中對彈力已有認(rèn)識的基礎(chǔ)上,進(jìn)—步深化對彈力的來由、性質(zhì)、效果的認(rèn)識,并學(xué)習(xí)研究物理問題的“實驗——觀察——思考——歸納”科學(xué)方法。
【教學(xué)用具】
鋼鋸條、彈簧、泡沫塑料塊、銅皮、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(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(shè)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(jié)教材在文字?jǐn)⑹錾戏浅:啙嵅⑴溆写罅康牟鍒D。內(nèi)容直觀、感性,較易為學(xué)生接受,加上學(xué)生們在初中對彈力已有了一定的感性認(rèn)識與理論基礎(chǔ),若只是照本宣科,教學(xué)會很空泛。教師覺得“沒戲可唱”,學(xué)生則有“炒冷飯”之感。其實,對于學(xué)生,高中物理不僅因在知識內(nèi)容上加深、拓寬而造成臺階,還因抽象思維、科學(xué)方法上要求提高而使不少學(xué)生倍感困難。所以幫助高一學(xué)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(xué)習(xí)物理的方法。根據(jù)本節(jié)教材知識內(nèi)容學(xué)生較為熟悉、易學(xué)易懂的特點,我們可將教學(xué)重心放在對物理學(xué)研究方法的傳授上,使學(xué)生學(xué)會觀察與思考、分析與歸納。基于此,本教案根據(jù)教材要求,設(shè)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(jié)與結(jié)論”為認(rèn)知程序,引導(dǎo)學(xué)生既研究物理規(guī)律,又掌握研究物理規(guī)律的方法。全課設(shè)計了12個演示實驗供學(xué)生觀察與研究;全課以“方法”為根莖,知識為枝葉,板書設(shè)計亦突出“方法”的脈絡(luò),使原本平淡的課堂教學(xué)變得充實、飽滿、有聲有色。
【教學(xué)過程】
一、引入教師指出,彈力與重力一樣,是依性質(zhì)而命名的一種力。告訴學(xué)生,本節(jié)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(guī)律。
二、研究問題1:什么是形變?
教師指出,物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)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(jìn)行。關(guān)于什么是形變,將演示一組實驗,請同學(xué)們注意觀察實驗中物體發(fā)生的變化和變化發(fā)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(zhuǎn)。
演示實驗4:銅片被彎成直角狀。
演示實驗5:面團(tuán)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(dǎo)學(xué)生思考:上述實驗中觀察到的現(xiàn)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(xué)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(yīng)“放大”的實驗方法。
演示實驗7:玻璃瓶的微小形變效應(yīng)。
演示實驗8:桌面的微小形變效應(yīng)。
引導(dǎo)學(xué)生對眾多的實驗現(xiàn)象作出歸納——這么多的實驗現(xiàn)象告訴我們這樣一個事實:當(dāng)物體受到力的作用時會發(fā)生形狀的改變。
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考:在實驗中,物體發(fā)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(zhuǎn)等不同形式,它們屬于兩類情況:一類是,受力發(fā)生形變,外力停止作用,物體可恢復(fù)原狀;一類是,受力發(fā)生形變后,外力停止作用亦不再恢復(fù)到原狀。
至此,對什么是形變的問題作一小結(jié)。
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(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,注意彈力發(fā)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?yán)^來。
演示實驗12:扭轉(zhuǎn)著的橡筋條使與之相系的螺旋槳轉(zhuǎn)動。
根據(jù)實驗現(xiàn)象,由學(xué)生歸納出彈力發(fā)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(fā)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(jù)。
作出什么是彈力的結(jié)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(jù),逐一分析彈力方向與施力物體形變間的關(guān)系,由學(xué)生歸納出彈力方向總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向的規(guī)律。
教師與學(xué)生一起對壓力、支持力、繩的拉力的方向作具體分析,使學(xué)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(guī)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(guān),不作詳細(xì)研究,并在初中已有知識的基礎(chǔ)上,直接給出胡克定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式:f=kx。
五、總結(jié)全課
采取將彈力與上一節(jié)課學(xué)過的重力作比較的方式,既總結(jié)了本課知識,又復(fù)習(xí)了前課內(nèi)容。
最后,要求學(xué)生們課后不僅要回憶本課學(xué)到了哪些知識內(nèi)容,還應(yīng)體會本課研究物理問題的方法和思路。
【板書設(shè)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(fā)生形狀改變。進(jìn)一步思考→
歸納:
結(jié)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(fā)生了彈性形變。
結(jié)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(fù)的方向。
第三版
具體分析(壓力、支持力)→
結(jié)論:見課本第16頁。
具體分析(繩的拉力)→
結(jié)論:見課本第17頁。
大小:
分析→
結(jié)論:胡克定律。
該定律適用于發(fā)生彈性形變的彈簧。
副黑板:
重力與彈力教案第 3 篇教學(xué)內(nèi)容
《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗物理教科書形變與彈力教學(xué)設(shè)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(jié)-形變與彈力。
本節(jié)課圍繞彈力的三個要素開展,首先通過視頻和圖片創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,呼喚學(xué)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(xué)生認(rèn)識到任何物體受力的作用都要產(chǎn)生形變。通過演示實驗歸納彈力產(chǎn)生的條件以及方向。通過探究實驗總結(jié)出彈簧伸長量與彈力的關(guān)系,得出胡克定律,在應(yīng)用與實際問題。
教學(xué)目標(biāo)
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(jìn)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(xué)生分組實驗,探究彈簧伸長量與彈力的關(guān)系。
3.情感態(tài)度與價值觀
在探究物體概念和規(guī)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(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
教學(xué)重點
(1)演示微小形變;
(2)彈力產(chǎn)生的條件及方向的判斷。
教學(xué)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(guān)系。
學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析
1.學(xué)生情況分析:學(xué)生作為新課改對象,學(xué)生思維比較活躍,課堂氣氛好。
2.學(xué)習(xí)情況分析:高一新生已經(jīng)具備了一定的力的知識,但是由于學(xué)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(jìn)行,充分暴露學(xué)生的問題,問題的暴露過程也就是問題的解決過程。
教學(xué)過程
一、引入新課
引入課題,設(shè)計情景,提出問題
播放一小段錄象或者圖片,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生仔細(xì)觀察視頻中橡皮繩,跳板,弓弦如何變化?為什么會發(fā)生這種變化呢?
學(xué)生討論后會給出是因為發(fā)生形變,有彈力作用。
設(shè)問:什么是形變?什么是彈力呢?它又是如何產(chǎn)生的呢?本節(jié)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(xué)生在自己的頭腦中產(chǎn)生問題。老師不要忙著解釋,讓學(xué)生明白這就是今天學(xué)習(xí)內(nèi)容。帶著這些問題和好奇的心理進(jìn)入新課教學(xué)。]
二、新課教學(xué)
實驗探究,明確概念,得出規(guī)律
1、通過小實驗,探究形變概念
(1)體驗性實驗,讓學(xué)生體驗形變?
請7位同學(xué)演示一組實驗,其他同學(xué)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(dǎo)學(xué)生觀察并設(shè)問:上述實驗中物體都什么共同特點?即物體怎么變?
預(yù)測學(xué)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(dǎo)學(xué)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(fā)生改變了嗎?
進(jìn)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(xué)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(xué)生自己分析]
教師總結(jié):物體的形狀或體積的改變叫做形變。
設(shè)問:那是不是任何物體都能發(fā)生形變呢?
學(xué)生:不一定或者回答能。
[學(xué)生前概念問題暴露,產(chǎn)生問題沖突,進(jìn)一步設(shè)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(fā)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(fā)生形變了嗎?
學(xué)生:手指發(fā)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(yīng)。利用器材:激光筆,平面鏡,鐵架臺。用一激光器發(fā)出一束光經(jīng)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(cè)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(yīng)。利用器材:玻璃瓶,細(xì)管,紅墨水。
引導(dǎo)學(xué)生觀察,設(shè)問:要想觀察到物體形狀的微小變化應(yīng)采用何種方法?
學(xué)生:把微小“放大”的實驗法。
引導(dǎo)學(xué)生對眾多的實驗現(xiàn)象作出歸納,這些實驗現(xiàn)象告訴我們一個事實:①任何物體在力的作用下都能發(fā)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(jù),得出形變的種類。
設(shè)問:按照物體發(fā)生的形變形式分有哪些形式。
學(xué)生歸納出在力的作用下發(fā)生的形變有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等不同形式
設(shè)問:是不是當(dāng)力撤去以后所有物體的形變都能夠恢復(fù)?
學(xué)生回答:不是,體驗性實驗1、2、3、4能恢復(fù),體驗性實驗5、6、7不能完全恢復(fù)。
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(fā)生形變,當(dāng)撤去外力后能夠恢復(fù)原來的形狀,這種形變叫做彈性形變。形變后能夠恢復(fù)原來的形狀的物體稱為彈性體。
②一類是,受力發(fā)生形變后,撤去外力時候不能恢復(fù)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(shè)問:鋸條和彈簧在力的作用下發(fā)生形變,放手后為什么小球和粉筆頭會被彈起?
學(xué)生回答:放手后由于鋸條和彈簧要恢復(fù)形變,分別對小球和粉筆有彈力作用。
設(shè)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(xué)生回答:粉筆是受到彈力,鋸條是施力物體。
設(shè)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(xué)生回答:有。
設(shè)問:鋸條受到的彈力的施力物體是?
學(xué)生:粉筆
設(shè)問:那么還沒有彈出去時,粉筆有沒有發(fā)生形變呢?
學(xué)生回答:有,因為任何物體受到力的作用都要發(fā)生形變,只是微小形變。
學(xué)生恍然大悟:研究某物體受到的彈力,必須是施力物體發(fā)生形變作用。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):什么是彈力?
發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
(2)設(shè)置問題,層層深入,引出彈力的產(chǎn)生條件。
設(shè)問:粉筆被彈出去以后,即不接觸的物體間是否有彈力?
學(xué)生:否 。
設(shè)問:接觸的物體間就一定有彈力嗎?
學(xué)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(chǎn)生示數(shù),
設(shè)問:雖然彈簧秤有跟鉤碼接觸,但是沒有示數(shù)即就沒有發(fā)生形變,這說明了什么?
學(xué)生:沒有彈力的作用。
教師分析歸納眾多實驗得到,彈力產(chǎn)生的條件是:a、直接接觸;b、產(chǎn)生彈性形變,這兩個條件缺一不可。
(3)、分析總結(jié),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(guān)系。
由學(xué)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(fù)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(xué)設(shè)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(xué)設(shè)計實例3.分析圖中球受到的彈力方向;
形變與彈力教學(xué)設(shè)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(xué)設(shè)計實例5,分析圖中桿受到的彈力方向。
形變與彈力教學(xué)設(shè)計師生共同分析總結(jié):
彈簧彈力方向為恢復(fù)原長的方向。以前初中階段學(xué)習(xí)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(xué)生分組實驗,探究彈簧彈力的大小與什么因素有關(guān)?
設(shè)問:請同學(xué)們猜想彈簧彈力的大小到底與什么因素有關(guān)?
學(xué)生回答可能會出現(xiàn):彈力大小跟長度,形變程度有關(guān)。
師:那么到底跟什么有關(guān)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(guān)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(yīng)的總長和伸長量,填入表格;
4,以F為縱坐標(biāo),伸長量(或者伸長后的總長度)為橫坐標(biāo)。用圖線各分析他們的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表:
由學(xué)生通過親自動手實驗得出自己的結(jié)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(guān)系,說明與長度無關(guān),與形變量有關(guān)。
教師小結(jié)得出規(guī)律;胡克定律 :F=kx;該定律適用于彈性限度內(nèi),發(fā)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(xiàn)]
x: 彈簧的伸長(或縮短)量;
k: 彈簧的勁度系數(shù)(即圖中的斜率)勁度系數(shù)由材料,形狀,長度來決定;
F: 彈簧的彈力;
結(jié)果外推:彈力大小跟形變量有關(guān),形變越大,彈力越大,形變消失,彈力消失。
三,課堂練習(xí),鞏固提高總結(jié)規(guī)律,簡單應(yīng)用,鞏固提高
(1)例題(教材67)
(2)小結(jié)四,課后作業(yè)與研究性學(xué)習(xí)
課后探究,自主學(xué)習(xí),敢于創(chuàng)新
(1)課后作業(yè):完成教材70頁第2.3.4.5題
(2)研究性學(xué)習(xí)
①通過調(diào)查研究,探究材料的勁度系數(shù)與什么因素有關(guān),以及混凝土中鋼筋的作用,不同位置的鋼筋應(yīng)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(yīng)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(shè)計思路與教學(xué)反思
本部分內(nèi)容設(shè)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(xué)生動手實驗的機會,讓學(xué)生參與實驗,讓學(xué)生有切身的經(jīng)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(xué)生在情感態(tài)度和價值觀方面受到熏陶,學(xué)生也表現(xiàn)出了極大的好奇心和求知欲。
本教學(xué)為了符合學(xué)生思維的發(fā)展而對課程資源進(jìn)行有選擇性設(shè)計和編排。設(shè)計的小實驗同時也伴隨問題產(chǎn)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(fā)學(xué)生的討論與交流,不斷糾正學(xué)生問題,使真正使學(xué)生明白了彈力這個物理概念。
胡克簡介
形變與彈力教學(xué)設(shè)計 胡克,英國實驗物理學(xué)家,儀器發(fā)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(zhàn)艦等。1653年到牛津大學(xué)做工讀生,1663年獲文學(xué)碩士學(xué)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(xué)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(xué)位,同年被選為皇家學(xué)會正式會員,又兼任了學(xué)會陳列室管理員和圖書管理員。1665年任格雷姆學(xué)院幾何學(xué)教授,1667~1683年任學(xué)會秘書并負(fù)責(zé)出版會刊。學(xué)會的工作條件使他在當(dāng)時自然科學(xué)的前沿(如機械儀器改制、彈性、重力、光學(xué),乃至生物、建筑、化學(xué)、地質(zhì)等方面)作出了自己的貢獻(xiàn)。1703年在倫敦逝世。
重力與彈力教案第 4 篇知識和能力目標(biāo):
1、知道什么是彈力,彈力產(chǎn)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(biāo):
1、通過觀察和實驗了解彈簧測力計的結(jié)構(gòu)。
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(tài)度與價值觀目標(biāo):
對生活中彈力應(yīng)用的實例有濃厚的興趣,體會科學(xué)技術(shù)的價值。
學(xué)習(xí)重難點:
彈簧測力計的使用方法既是此節(jié)的重點,又是此節(jié)的難點。
教具準(zhǔn)備:
彈簧測力計 氣球 橡皮
教學(xué)過程:
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1.在國際單位制中,力的單位是 ,符號為 。
2.物體受力會發(fā)生_______,不受力又恢復(fù)到原來的形狀,物體的這種特性叫做________,變形后不能自動恢復(fù)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(fā)形變會產(chǎn)生力的作用,這種力叫_________,它是物體由于_______________而產(chǎn)生的。
4.彈簧測力計制造原理:
5. 彈簧測力計的構(gòu)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(nèi)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(xué)們壓氣球或拉橡皮,仔細(xì)觀察它們的變化,體會你的感受,然后談?wù)勀愕陌l(fā)現(xiàn)。
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(fā)生形變呢?_______________
3.我們把如果物體形變后,撤去外力就完全恢復(fù)原來的形狀,這種形變叫_______形變。
當(dāng)物體發(fā)生彈性形變能產(chǎn)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(guān)系
提出問題:形變大小與外力的大小有沒有什么關(guān)系?
猜想:形變大小與外力的大小有關(guān)系。
進(jìn)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(jié)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(gòu)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(guān)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(chǎn)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(fā)生彈性形變的物體一定產(chǎn)生彈力 D.彈力的大小與物體的形變程度有關(guān),形變程度越大,彈力越大
3.在使用彈簧測力計測力時,發(fā)現(xiàn)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4N B、等于4N C、小于4N D、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(jù)彈簧在一定的彈性范圍內(nèi)____________________________________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
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