“弹力”教学设计

【任务分析】

1、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，我们已经学了一些重力学的知识，比如重力，拉力，推力…各种力也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。

2、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。

【核心素养】

1、物理观念：

（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。

2、科学思维：

（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）通过胡克定律的验证实验，知道实验数据处理的常用方法，尝试使用图像法处理数据。

3、实验探究：

（1）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。

（2）通过实验，提高在实际问题中确定弹力方向的能力。

4、科学态度与责任：

（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。

【重点难点】

1．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

2．教学难点：弹力产生的条件，弹力的方向，以及胡克定律的导出

【教学资源】

橡皮泥、海绵、弹簧、木板、铁架台、钩码、计算机、投影仪等

【教学过程】

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：①.改变物体的运动状态   ②.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，桌面发生形变了吗？

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或范性形变。

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。

老师：用手挤压桌面，桌面发生形变了吗？

学生：有 学生：没有

老师：桌面的形变，我们用肉眼可能不能看出，那么我们可以参考课本上的实验进行。

演示实验一：观察桌面微小形变的装置

通过实验观察到墙上光点的位置发生了变化，说明桌面发生了形变。

学生活动二：用手去拧同桌的胳膊，互相感受弹力

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：①发生弹性形变 ②接触

演示实验二：按压木板，感受弹力的方向

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：探究弹簧弹力与伸长量的关系？

    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？

     学生：通过挂钩码给弹簧施力（一个钩码0.5N），弹力是对钩码的拉力，大小等于钩码的重力。弹簧的伸长量是指弹簧的长度减去原长，用刻度尺进行测量。

    学生分组实验，记录每次的弹力及伸长量画出F-x图，由图像可知弹力与伸长量成正比。导出胡克定律的表达式：F=k x 。 X=形变量【伸长量，压缩量】  K=劲度系数，单位N/m 

    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。

【自我评价小结】

    让学生以“本节课我学到了什么”为话题进行评价性小结。（教师引导学生从知识和方法两个方面进行小结）

【布置作业】

完成补充习题P31-32《弹力》

【板书设计】

3-2弹力

一、形变

1.概念：物体形状或体积发生改变。

2.分类：（1）弹性形变    （2）非弹性形变或范性形变

3.微小形变----放大法

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：（1）接触 （2）发生形变

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

4.大小：形变越大，弹力越大     

弹簧的弹力，F=k x ————胡克定律

 X=形变量【伸长量，压缩量】  K=劲度系数，单位N/m 

【反思】

《弹力》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。

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。