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视频课题:高中物理人教版必修一第三章第2节《弹力》石家庄
教学设计、课堂实录及教案:高中物理人教版必修一第三章第2节《弹力》石家庄外国语学校
《弹力》教学设计
一、教学目标: (一)知识与技能
1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。
3、通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系,理解胡克定律,了解科学研究方法。
4、了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理与生产和生活息息相关 (二)过程与方法
1、培养学生在实际问题中通过对比,分类等方法能够确定弹力的方向 2、培养学生从实际中抽化理想模型的能力。 3、思考并应用实验中的放大法 (三)德育目标:
1、在实验中,培养其观察能力,结合实际的求实精神。
2、引导观察生活中物理现象,体会物理问题来源于对生活中方方面面的研究,又能服务于生活。
二、教学重点:
弹力产生的条件、弹力的方向,胡克定律及应用。 三、教学难点: 1、弹力产生的条件 2、弹力方向的确定 四、教学方法:
实验演示、讨论答疑、学生实验 五、教学过程 (一)新课引入
利用砸核桃神器演示砸核桃的过程,引起学生的兴趣,并引出核桃被砸碎受到的力即为要探究的弹力。
(二)新课讲授
教师活动:观察砸核桃的第一步,拉伸弹簧,使弹簧发生形变,给出形变的定义,并引导学生使实验盘中的物体发生形变,体会形变,思考物体不同形变的
特点。提出问题:尽自己的可能让物体发生形变,并找一找,你觉得哪个物体的形变与众不同呢?
学生活动:动手实验,感受不同物体的形变。 教师活动:提问,让不同的小组说说自己的观点。 学生回答1:橡皮泥,因为发生形变后不能恢复原状了 学生回答2:玻璃瓶,因为不好判断有没有发生形变。
教师活动:根据学生1的回答,指明按照发生形变后能否恢复原状,可以把形变分为两类:弹性形变和范性形变。并指明弹性形变也有一定的弹性限度。
根据学生2的回答,引导学生思考“像玻璃瓶这样坚硬的物体受力时,有没有发生形变?有的话,微小形变如何显示出来?”利用“激光在平面镜的反射”实验验证微小形变的存在,并指明“放大法”这种实验方法在物理学中的重要应用。
教师活动:带领学生再次回顾“砸核桃”的第二步——放开弹簧,弹簧恢复原状的过程中,上端的铁块接触核桃,并对核桃施加了弹力。引导学生结合这一过程和提供的实验仪器,感受弹力,并试着给弹力下一个定义。
学生活动:利用桌上的实验仪器,感受弹力,并试着总结弹力定义。 教师活动:提问,学生总结弹力定义,教师补充完善,并进一步总结弹力产生的条件:相互接触并挤压;发生弹性形变。结合定义,教师展示生活中一些弹力模型,引导学生发现弹力中按效果常见的两类(1)压力、支持力(2)绳的拉力。并从这两类中抽象出简单模型来分析弹力的方向。
学生活动:利用“塑料泡沫小桌和水球”模拟挤压和拉的模型,分析学案中物体的受力方向。总结出“弹力的方向总和物体发生形变的方向相反。”
教师活动:给出斜面上放置的物体和倾斜绳子拉物体的例题,再让学生分析,并引导学生在对比中总结出压力、支持力的方向为:垂直于接触面指向被压或被支持的物体。绳子拉力的方向为:沿着绳指向绳子收缩的方向。
教师提问:要研究清楚一个力需要明确“三要素”——大小、方向、作用点。弹力的作用点很明显在两物体的接触面上。那弹力的大小和哪些因素有关呢?
学生猜测:和形变量有关
教师活动:请同学们利用实验台上的仪器,设计实验来验证自己的猜想。 学生活动:设计实验,并进行实验探究,完成学案上的项目。
教师活动:请学生展示探究过程(有意识的设计弹簧和橡皮筋两类实验)并
根据学生的展示,进一步总结:弹力和形变量有关,但是对于一般材料的物体,弹力和形变量的关系比较复杂,但对于弹簧,弹力大小和伸长量或压缩量成正比。给出胡克定律的表达式和各量的含义。
教师给出一个劲度系数未知的弹簧,利用传感器,再次验证胡克定律,并引导学生分析图像的含义,让学生根据图像计算弹簧劲度系数。
学生活动:分析图像,记录数据,计算劲度系数。 教师活动:给出说明书,验证学生的计算结果。 教师活动:本节课小结,作业。
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