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1、课题：第三章第一节 探究形变与弹力的关系班级：高一级课时：1课时课型：新课教学提供者:教材：粤教版高中物理必修一教材分析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
2、”，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。这节课主要是在唤起学生关于弹力知识的原有认知的基础上，对弹力的概念进行系统的讨论，为进一步理解后面章节的力的概念打下坚实的基础。学情分析弹力的知识学生在初中的科学课中学习过，但基本上都是感性认识，没有形成系统的知识结构，经过高中前面两章内容的学习，学生的思维能力已经有了相应的提高，可以在此基础上深入的分析物体的形变以及探究弹力的产生过程，而且学生对微小形变的演示也是非常有兴趣的。他们渴望了解探究微小形变的科学方法，也希望自己动手实验探究弹力的大小。教学目标知识与技能1初步认识形变的种类，知道任何物体都可以发生形变。2了解弹
3、性与弹性限度的概念，并在实际操作的过程中会识别。3、知道弹力的产生，弹力的方向，理解胡克定律。过程与方法1、培养学生观察、分析和操作的能力。2、使学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，养成科学探究习惯。情感态度与价值观1、通过学生比较熟悉的蹦极、跳床等游戏过程的再现，激发学生的学习兴趣。2、通过物体微小形变的演示，刺激学生的好奇心理，使学生初步了解物理学处理问题的巧妙方法，体会物理学之美。3、通过实验，培养学生观察现象，进而分析推理归纳的能力，引导学生定性定量地研究物理的科学方法，培养学生科学素养。教学重点1、弹力的产生条件与方向的判断。2、探究弹簧的弹力与形变之间的定量关系。教学难点探
4、究弹簧的弹力与形变之间的定量关系教具海绵 玻璃瓶 橡皮条 细棉线 弹簧 铁架台 钩码 直尺教学方法讲解法、实验法、问题法、演示法、归纳法教学过程教学环节教师活动学生活动教学意图新课引入进入课堂第一部分认识形变同学们，在学习新课之前，我们一起来看一些片段。（展示运动会上撑杆跳高、游乐场蹦蹦床、弹簧的压缩与拉伸、橡皮筋的拉伸等材料）刚才大家看到的材料中，有没有发现杆、蹦蹦床、弹簧、橡皮筋都有什么变化呢？它们都变化了，那同学们注意到没有？用的力越大，它们的变化又是怎么样的呢？好，究竟这个变化与力又是什么关系呢？这节课我们一起学习探究形变与弹力的关系。从刚才的观察中，杆变变弯曲、弹簧变长、橡皮筋变长，
5、它们都有一个共同点，就是它们的形状发生了变化，我们把这些物体形状发生变化的现象称为形变。同学们能不能举些生活中形变的例子呢？从同学们的回答中，我们可以总结出弹簧会发生压缩形变和拉伸形变，杆会发生弯曲形变，海绵会发生扭曲形变（老师边说边实物演示），这四种形变是我们生活中常见的形变类型。请同学们思考一下，什么物体都可以发生形变呢？是不是所有的物体都会发生形变呢？（进行实验演示：用手压装满红墨水的玻璃瓶子）请同学认真观察玻璃管有什么变化从刚才的实验中，我们看到了液柱上升了，也就是说，玻璃瓶子里的水被压到玻璃管上了，说明了什么呀？很好，这也就说，玻璃瓶子发生了形变，只是形变很小。在我们生活中，形变大小
6、有时候很明显，有时候很微小，像我们刚才的玻璃瓶子实验，需要通过放大才能看出形变认真观察，并发出感慨杆变弯曲了；弹簧被拉长或变短了，橡皮筋也被拉长了用的力越大，拉得越长翻开书本认真听讲，做好笔记引起学生注意，激发学生学习兴趣引导学生进行思考，归纳激发学生求知欲望，顺理成章引入课程把物理现象抽象为物理概念踊跃回答认真思考并做好笔记认真思考，并作出可能性回答：认真观察，发现液柱高度上升了玻璃瓶子被压扁了一点点了认真思考，做好笔记引导学生从形象思维向抽象思维进行思考，培养学生归纳概括能力联系生活，发散学生思维，让学生体会生活处处有物理，运用实物演示，给学生提供直观形象的感性材料，便于对新知识的理解与掌
7、握引导学生进行思考，并进行大胆猜测，把握学生的认知习惯引起学生兴趣，通过演示实验放大微小形变，突破难点第二部分弹性与弹性限度第三部分探究弹力刚才我们看到了很多形变的例子，同学们也举了很多例子，那么，物体为什么可以发生形变呢？那请同学们注意观察，老师用力轻轻地拉一下或者压一下弹簧，然后松手，发现了什么？好，同学们观察得非常仔细，我们把弹簧具有恢复原状的性质成为弹性，撤去外力后，物体能完全恢复原状的形变，我们称为弹性形变。那老师继续加大力气，一直用力(直到弹簧完全变形)，然后松手，同学们又发现了什么？为什么这次弹簧变不回去了？也就是说，我们用的力不能太大，用我们物理语言表达，就是如果外力过大，撤去
8、外力后，物体形状不能完全恢复，我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。我们把产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，这种力称为弹力。请同学们思考，弹力是如何产生的呢？也就是说，弹力的产生条件是什么？我们通过实验来解决这一问题。请注意观察（演示实验：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。）大家观察到什么？由上面的条件我们知道，弹力的产生条件是：直接接触并且发生弹性形变。弹力是伴随物体的形变而产生的。在初中阶段我们就已经知道，力的三要素包括什么？那么，弹力的三要素又是怎么样的呢？老师给大家都发一条橡皮筋，大家用力拉，会发现什么
9、？有没有感受到橡皮筋的力？朝哪个方向的？课桌受到书本对它的什么力？朝哪个方向？书本受到课桌对它的什么力？朝哪个方向？同学们回答得不错，事实上啊，我们通常说的压力、支持力、拉力都是弹力，它们都是垂直于两物体的接触面的，而绳子对物体的拉力则是沿绳子指向绳子收缩的方向。刚才我们已经知道了弹力的方向是垂直于接触面的，作用点在接触面上。哪呢，我们还需要知道弹力的第三个要素：大小。弹力的大小与哪些因素有关呢？（演示：将同质量的砝码挂在不同的弹簧上）大家看到了什么？这说明了弹力的大小与弹簧本身有关。那请同学猜想一下，弹力与形变又有什么关系呢？下面，请同学带着猜想，我们一起探究形变与弹力的关系。老师请两位同学
10、上来完成这个实验，并填写下面的表格。（演示：不同个数的同质量的砝码挂在同一条弹簧上产生的形变情况） 我们每一次把一个砝码挂在弹簧下端，每挂一个就读一次数。 次数物体重力G/N弹簧长度L/cm弹簧的伸长量x/cm弹力的大小F/N填写完表格后，请大家以弹力大小作为Y轴，弹簧伸长量作为X轴，用描点法作出图像。同学们有什么发现？图像是一条直线，在数学上我们说是因变量与自变量成正比关系，也就是说，在弹性限度内，弹力大小F与形变量x成正比，公式表达为F=kx，这是由英国物理学家胡克发现的，称为胡克定律。式中比例系数k称为劲度系数，我们刚才的实验，同一质量的砝码挂在不同的弹簧上，弹簧的形变量不一样，就是因为
11、不同的弹簧的劲度系数是不同的。因为有力，所以会发生形变弹簧又变回原来的样子认真听讲做好笔记弹簧变形了，变不回去原来的样子了因为力太大了认真听讲做好笔记有压力有形变被拉长的弹簧使小车右运动，处于原长的弹簧使小车保持不动，橡皮泥被小车压缩，放手后小车不动认真听讲做好笔记力的大小、方向、作用点。橡皮筋被拉长了朝向橡皮筋的收缩方向课桌受到压力，向下；课本受到支持力，向上认真听讲做好笔记和形变有关，和弹簧有关两条弹簧都变长了，其中一条比另一条长形变越大，弹力越大积极参与实验，并认真记录实验数据认真观察实验利用实验数据认真进行作图图像是一条直线认真听讲做好笔记提出问题，引导学生对新知识的进一步学习通过对比
12、，让学生对现象有直观的认识，并用讲解法进一步加强学生对新知识的认识与理解用严密的物理语言进行表述物理现象，并揭示物理本质，培养学生严谨的科学态度用谈话法引导学生进行思考演示实验法，让学生更好理解实验原理，把握实验本质强调重点，引起学生注意提问法，引导学生回忆以前学习的知识，完成新旧知识的联系与建构分组实验，亲自体会弹力的方向，加强抽象知识的理解实验探究法，提高学生科学素养引导学生学会使用数据，用图像处理法对实验数据进行处理课堂小结a. 形变和弹性形变b弹力的概念b弹力的有无与弹力方向的d胡克定律的表达式，劲度系数的单位、符号及物理意义e确定弹簧弹力大小的计算板书设计探究形变与弹力的关系一、 认识形变形变：物体形状发生变化压缩形变拉伸形变形变的基本类型 弯曲形变扭曲形变形变大小有时明显，有时微小二、 弹性与弹性限度弹性：弹簧具有恢复原状的性质弹性形变：撤去外力后，物体能完全恢复原状的形变三、 探究弹力（1）定义：产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，这种力就叫做弹力。（2）产生条件：a.直接接触 b.发生弹性形变（3）影响弹力大小的因素：a.弹簧本身 b.形变量大小（4）弹力大小与形变的关系：胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长（或缩短）量x成正比F=kxF弹力，单位：牛顿（N） k劲度系数，单位：牛顿每米（N/m） x形变量，单位：米（m）
