第一篇：魯科版必修一4.2形變與彈力 教學設計+教案

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第2節

形變與彈力(參考書上)

從容說課

關于彈力，中學階段經常遇到的大都是支持物的支持力（或對支持物的壓力）和繩子的拉力，教材著重講解這兩種情況中彈力的方向.教材分析

形變與彈力分成了三個部分，從生活中常見的形變現象出發，認識到彈力存在.實驗探究在力與形變之后，又回到了彈力應用，給學生以感情認識勢能與緩沖對生活的影響.學生狀態分析

1.對形變有一定的感性認識但是不深入.2.知道支持力、壓力，但是不能夠概括產生的原因.3.對彈簧形變和拉力的關系有感性的認識.三維目標

知識與技能

知道常見的形變，通過實驗了解物體的彈性，知道胡克定律.過程與方法

1.從生活中常見的物體形變現象出發，在探究形變的過程中，引導學生進一步探索形變與彈性之間的關系之后，使學生了解探究彈力的實際意義.2.使學生知道假設推理法及微量放大法.情感態度與價值觀 1.體驗彈力的探究過程.2.觀察和了解形變的有趣現象，感受自然界的奧秘，發展對科學的好奇心和求知欲.3.積極參與觀察和實驗，認真討論，體驗探索自然規律的艱辛與喜悅.通過質疑、討論交流，逐步養成將自己的見解與他人分享的團隊精神.教學設計

教學重點 1.根據描出的點的走向，嘗試判定函數關系.2.胡克定律.教學難點 1.形變分為彈性形變和范性形變.2.彈力的應用.3.根據描出的點的走向，嘗試判定函數關系.教具準備 各種彈簧、橡皮筋（泥）、鋼尺、細鋼絲、微小形變演示實物、影像及相關實驗用圖表.課時安排 1課時

教學過程

導入新課

在跳水時用的踏跳板、撐桿跳高運動員的桿，都是利用它們彈性形變時的彈力，同學們還可以舉出許多利用彈力的例子，誰來說？

學生回答：拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板

??

那彈力是怎樣產生的呢？ 推進新課

一、形變 方法引導

彈力是怎樣產生的？ 1.實驗演示：

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壓縮彈簧、海綿、用手彎曲竹片，觀察到什么現象？

學生：看到形狀或體積改變.老師：對，這就是形變.板書：

物體的形狀或體積的改變叫形變.情景：給學生提供物體，教師引導學生在不損壞物體的情況下使物體發生變化.（設計意圖：學生親身經歷探究過程，明確兩類形變）

引導：任何物體都能發生形變嗎？

（學生探究橡皮筋、橡皮泥、彈簧、鋼尺等物體的形變）

情景：在桌子上放一本書，桌子會發生形變嗎？

（學生探究微小形變）2.教師演示微小實驗

任何物體都會發生形變.實驗操作：顯示微小形變的裝置向學生作一簡單介紹.入射光的位置不變，將光線經M、N兩平面鏡兩次反射，射到一個刻度尺上，形成一光亮點.用力壓桌面，同學們會看到什么現象？

學生：光點在刻度尺上移動.學生分析：桌面有了形變，使M、N平面鏡的位置發生了微小的變化.總結：我們通常用眼看到一些物體發生形變，還有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變，比如一些比較堅硬的物體.但是這些物體都有形變，只不過形變很微小.所以，一切物體在力的作用下都會發生形變.3.引導學生歸納

圖4-2-1

（歸納形變的兩種情況）

形變分為彈性形變和范性形變.引導：能發生彈性形變的物體，在什么條件下都可以發生彈性形變嗎？（設計意圖：明確彈性限度）

（課本學生實驗4-29，處理數據尋找規律）

當彈性物體形變達到某一值時，即使撤去外力，物體也不能恢復原狀，這個值叫彈性限度.彈性限度微觀解釋（設計意圖：教師引導提高的過程）教師精講

銅絲在被拉伸過程中，其形變與銅原子的引力范圍有關.當銅絲被拉伸時，由于銅原子的引力，銅絲可以恢復到原來的長度，這屬于彈性形變的范圍；但是若繼續拉銅絲，當銅原子間的距離拉得太大時，銅原子的引力不能使其恢復到原來的位置，這時銅絲就無法恢復到原長甚至會斷裂.二、彈力

1.引導：金屬絲對鉤碼有力的作用嗎？如果有，利用彈簧、細繩、物體、鋼尺等實驗器材做

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實驗加以佐證.（設計意圖：體驗彈力產生的要素的過程，使學生親身參與并加以論證，從而明確彈力，并產生探究彈力和形變關系的愿望）

被壓縮的彈簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被彈起；被彎曲的竹片上放一粉筆頭，放手，粉筆頭被彈起.提問：為什么黑板擦、粉筆頭被彈起？

引導學生回答：形變的物體要恢復原狀，對和它接觸的物體有力的作用，就被彈起.提問：如果粉筆頭、黑板擦與形變物不接觸，會受到這個力嗎？

引導回答：不接觸一定不會受到這個力.學生總結：什么是彈力？

板書：

發生形變的物體，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體產生力的作用，這種力叫彈力.可見，彈力的產生需兩個條件：直接接觸并發生形變.彈力的方向：

一般情況下，凡是支持物對物體的支持力，都是支持物因發生形變而對物體產生彈力，所以支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體.［例題］放在水平桌面上的書由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時發生微小形變.要恢復原狀，對桌面產生垂直于桌面向下的彈力F1，這就是書對桌面的壓力；桌面由于發生微小的形變，對書產生垂直于書面向上的彈力F2，這就是桌面對書的支持力.圖4-2-2

學生分析：靜止放在傾斜木板上的書，書對木板的壓力和木板對書的支持力，并畫出力的示意圖.圖4-2-3

結論：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物體，支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體.引導學生分析靜止時，懸繩對重物的拉力及方向.引導得出：懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩，使重物、懸繩同時發生微小的形變.重物由于發生微小的形變，對懸繩有豎直向下的彈力F1，這是物對繩的拉力；懸繩由于發生微小形變，對重物產生豎直向上的彈力F2，這就是繩對物體的拉力.結論：拉力是彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向.圖4-2-4 2.鞏固訓練（出示投影片）

（1）畫出下列各靜止物體的彈力（接觸面光滑）.上中學學科網，下載精品資料！

圖4-2-5（2）師生共評：彈力的方向總跟接觸面垂直，面與面接觸，點與面接觸，都是垂直于面；點與點的接觸要找兩接觸點的公切面，彈力垂直于這個公切面指向被支持物.強調：像B圖中，斜面與球間有無彈力？

對小球狀態進行分析：如果小球受到斜面彈力，小球在水平方向上不會靜止，會向右運動.由此可判定小球不受斜面的彈力.這是判定相接觸的物體間是否有彈力的基本方法，說明兩接觸物體接觸但沒有發生形變.物體發生彈性形變時，會產生一種恢復原狀的力，這種力叫做彈力，方向總是與物體形變方向相反.（學生探究與彈力相關的因素，設計相關實驗尋找答案）

實驗：探究彈力與形變之間的關系.（設計意圖：得出胡克定律）

實驗方案：

利用圖4-2-6裝置，改變鉤碼個數，測出彈簧總長度和所受拉力（鉤碼總重力）的多組對應值，設計表格并填入.圖4-2-6

算出對應的彈簧的伸長量.在坐標系中描點，根據點的分布作出彈力F隨伸長量x而變化的圖象，從而確定Fx間的函數關系.解釋函數表達式中常數的物理意義及其單位.該實驗要注意區分彈簧總長度和彈簧伸長量.對探索性實驗，要根據描出的點的走向，嘗試判定函數關系.（這一點和驗證性實驗不同）

實驗步驟：

①將彈簧豎直掛在鐵架臺上，在不掛鉤碼的情況下測出其原長

②依次掛上1個、2個、3個??鉤碼（注意彈簧的彈性限度及刻度尺的量程），測出相應的彈簧的長度，并算出對應的彈簧的伸長量;③在坐標紙上用描點法畫出F-Δx圖;④換用另一根彈簧，重復①②③步驟.函數關系的判定：

作圖時應充分應用數學知識，去掉物理實驗中的“奇點”得到函數關系.（學生動手實驗，通過實驗數據及現象探究彈力與形變之間的關系，歸納出胡克定律）

胡克定律：在彈性限度內，彈性體的彈力和彈性體伸長（或縮短）的長度成正比，即F=kx，其中k是勁度系數，簡稱勁度，單位是N/m.［例題剖析］ 有一根彈簧的長度是15 cm，在下面掛上0.5 kg的重物后長度變成了18 cm，求彈簧的勁度系數.上中學學科網，下載精品資料！

解：已知彈簧原長為l0=15 cm，彈簧的彈力為5 N，伸長量為3 cm=0.03 m,由胡克定律F=kx可知，k=F/x=166.7 N/m.說明：不同材料的勁度是不一樣的，同一種材料的形狀和長度不相同時，其勁度也是不一樣的.三、彈力的應用

1.情景：觀察小球壓迫彈簧的過程和小球撞擊鋼板的過程的慢動作影片.（設計意圖：遷移與提高）

2.觀看（1）傘的釋放，機械表上發條，射箭過程；

(2）跳高墊子、蹦極繩子、沙發及床墊中的彈簧、自行車座的彈簧.3.引導學生從功和能的角度理解彈力，體會彈性勢能，緩沖.（因為初中已經學過功、能關系及彈性勢能的概念.彈性體在儲能和放能兩個方面的應用）課堂小結

這節課研究了彈力，彈力產生的原因是物體發生了彈性形變.彈力的方向跟接觸面垂直，繩中的彈力是沿著繩的方向的，彈力的大小用胡克定律計算.布置作業

1.實驗測量不同彈簧的勁度系數，給出原始數據，總結處理數據的過程.2.調查不同彈性體的應用.3.閱讀課本信息窗.板書設計 形變與彈力

1.形變：物體的形狀或體積的改變.彈性形變：在外力停止作用后，能夠恢復原狀的形變.非彈性形變：在外力停止作用后，不能恢復原狀的形變.2.彈力

（1）定義：發生形變的物體，由于要恢復原狀，會對跟它接觸的物體產生力的作用，這種力叫彈力.（2）彈力產生的條件：①物體間直接接觸；②物體發生彈性形變.（3）彈力的大小：

①物體的彈力大小與物體形變的大小有關，形變越大，彈力也越大；形變消失，彈力也消失.②彈力的大小可以用二力平衡來求解.（4）彈力的方向：

①對含有接觸面的彈力方向，總是垂直于接觸面指向研究對象； ②對于繩、彈簧類的彈力方向，總是沿著繩或彈簧所在的直線.活動與探究

用壓力傳感器、錄像頻閃照相等定性探索彈力和時間的關系.習題詳解

1.答：彈性形變：跳板跳水和撐桿跳、沙發墊、回力鞋底、籃球、網球拍?? 范性形變：棉絮、面包、橡皮泥??

2.答：從小球在光屏上的像在豎直方向上的移動（向上）.3.答：量程即是彈簧在彈性限度內的最大拉力，刻度的總長即是在最大拉力情況下彈簧的伸長量，由胡克定律可知：F=kx，其中F=15 N，x=0.1 m 所以k=150 N/m，不稱重物時k=150 N/m.4.答：彈簧秤的示數即是拉彈簧秤的掛鉤的力的大小，即彈簧秤示數為2 N.(B)選項對.

第二篇：高中物理：《形變與彈力》教案(魯科版必修1)

第二節 形變與彈力

一、知識架構

1、列舉實例，敘述彈力的定義。

2、說出彈力產生的條件，能區分彈力和重力。

3、說出顯示微小形變的方法。

二、知識目標

1、了解形變的概念，了解彈力是物體發生彈性形變時產生的．

2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向，正確畫出物體受到的彈力．

3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法．

三、能力目標

1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大小．

2、針對實際問題確定彈力的大小方向，提高判斷分析能力．

教學建議

一、基本知識技能：

（一）、基本概念：

1、彈力：發生形變的物體，由于要回復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫做彈力．

2、彈性限度：如果形變超過一定限度，物體的形狀將不能完全恢復，這個限度叫做彈性限度．

3、彈力的大小跟形變的大小有關，形變越大，彈力也越大．

4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉形變．

（二）、基本技能：

1、應用胡克定律求解彈簧等的產生彈力的大小．

2、根據不同接觸面或點畫出彈力的圖示．

二、重點難點分析：

1、彈力是物體發生形變后產生的，了解彈力產生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節的教學重點．

2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比較難掌握的知識點．

教法建議

一、關于講解彈力的產生原因的教法建議

1、介紹彈力時，一定要把物體在外力作用時發生形狀改變的事實演示好，可以演示圓

形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化，也可以演示其它明顯的形變實驗，如礦泉水瓶的形變，握力器的形變，鋼尺的形變，也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法．通過演示，介紹我們在做科學研究時，通常將微小變化“放大”以利于觀察．玻璃瓶的形變

如下圖所示，在橢圓形的大墨水瓶瓶塞中插一根內徑約1－1.5 mm毛細管，瓶內裝滿染色水，管后襯白色紙屏。演示時，在瓶的截面短軸方向（圖a所示方向）施加壓力，水柱上升，說明瓶體微小形變使容積減小；撤去壓力，水柱下降到原位。在瓶的長軸方向（圖b所示方向）施加壓力，水柱下降，說明瓶的容積變大；撤去壓力，水柱升到原處。

演示長軸方向施力時水柱下降，可糾正學生錯誤認為是這是瓶內水柱受熱膨脹所致。玻璃管的長短、內徑的大小要經實驗選擇，以液柱變化明顯為宜。

（2）桌面的形變 如右圖所示，用激光束照在桌面平面鏡上，經兩次反射后照在墻上。演示時，用力壓桌面，墻上的光點會發生明顯偏移，說明桌面受外力而產生形變。若無激光器可用幻燈代替，用一塊開有狹縫的黑紙片插在透鏡前，利用墻上的狹光帶偏移演示桌面的形變。

二、關于彈力方向講解的教法建議

1、彈力的方向判斷是本節的重點，可以將接觸面的關系具體為“點——面（平面、曲面）”接觸和“面——面”接觸．舉一些例子，將問題簡單化．往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準．

如所示的簡單圖示：

2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時，可以分別對一個物體進行受力分析，確切說明，是哪一個物體的形變對其產生彈力的作用．配合教材講解繩子的拉力時，可以用具體的例子，畫出示意圖加以分析．

教學過程

第二節 形變與彈力

教學方法：實驗法、講解法

教學用具：演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物（鉤碼）． 過程設計：

（一）復習提問

1、重力是的產生原因是什么？重力的方怎樣？

2、復習初中內容：形變；彈性形變．

（二）新課教學

由復習過渡到新課，并演示說明

1、演示實驗1：捏橡皮泥，用力拉壓彈簧，用力彎動鋼尺，它們的形狀都發生了改變，教師總結形變的概念．

形變：物體的形狀或體積的變化叫做形變，形變的原因是物體受到了力的作用．針對橡皮泥形變之后形狀改變總結出彈性形變的概念：能夠恢復原來形狀的形變叫做彈性形變．不能恢復原來形狀的形變叫做塑性形變．

2、將鉤碼懸掛在彈簧上，彈簧另一端固定，彈簧被拉長，提問：（1）鉤碼受哪些力？（重力、拉力、這二力平衡）（2）拉力是誰加給鉤碼的？（彈簧）

（3）彈簧為什么對鉤碼產生拉力？（彈簧發生了彈性形變）由此引出彈力的概念：

3、彈力：發生彈性形變的物體，會對跟它直接接觸的物體產生力的作用．這種力就叫彈力． 就上述實驗繼續提問：

（1）彈力產生的條件：物體直接接觸并發生彈性形變．（2）彈力的方向

提問：課本放在桌子上．書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質的力？其受力物體、施力物體各是什么？方向如何？

與學生討論，然后總結：

4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被壓物體）．

5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被支持物體）．

繼續提問：電燈對電線產生的拉力和電線對電燈產生的拉力又是什么性質的力？

其受力物體、施力物體各是誰？方向如何？ 分析討論，總結．

6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向．

7、胡克定律

彈力的大小與形變有關，同一物體，形變越大，彈力越大．彈簧的彈力，與 形變的關系為：

在彈性限度內，彈力的大小

跟彈簧的伸長（或縮短）的長度 成正比，即：

式中 叫彈簧的倔強系數，單位：Ｎ／ｍ．它由彈簧本身所決定．不同彈簧的倔強系數一般不相同．這個規律是英國科學家胡克發現的，叫胡克定律． 胡克定律的適用條件：只適用于伸長或壓縮形變．

8、練習使用胡克定律，注意強調 為形變量的大小．

（三）、布置課后作業．

探究活動——運用彈簧的串并聯知識研究鋼材的拉伸 課題1：

題目：關于彈簧的串并聯——鋼材的拉伸

內容：在建筑力學中，關于鋼筋的勁度以及拉伸，可以根據彈簧的串并聯進行研究。有關彈簧的串并聯內容可以參考“探究活動”中的相關內容。探究活動——自行設計實驗求解彈簧的勁度系數 課題2：

題目：自行設計實驗求解彈簧的勁度系數

內容：學生自行組織利用工具研究彈簧的勁度求解，方法不限，記錄實驗數據，寫出實驗報告——說明實驗 的、實驗儀器、實驗原理以及結論。

目

第三篇：形變與彈力公開課教案、教學反思

4.2 形變與彈力

教學目標 知識與技能

1.知道什么是彈力，理解彈力產生的條件.2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力.3.通過實驗得出彈簧的彈力與形變量成正比；知道胡克定律；掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法.過程與方法

1.創設物理情境，通過對具體現象的分析，體會彈力是如何產生的.2.通過探究彈力的存在，使學生體會假設推理法及微量放大法解決問題的巧妙.3.通過實驗探究的方式理解胡克定律，重點強化對數據進行分析與論證的環節.情感、態度與價值觀

1.通過實驗和例子，使學生感知物理來源于生活又服務于生活，進一步體會物理學習的重要性.2.在探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關系過程中，培養學生對待科學嚴謹、求實的態度；學生體驗自主探索物理規律的艱辛和喜悅；學生通過交流合作，提高協作的意識.教學重難點

重點：彈力產生的條件和彈力方向的判斷；實驗探究胡克定律.難點：胡克定律的理解和應用.教學方法：啟發式教學，探究實驗教學.課時安排：1課時

教具準備：課件，彈簧，鐵架臺，刻度尺，橡皮筋，氣球，微小形變瓶等.教學過程

一、新課導入

思考：運動員利用撐桿的目的是什么？ 視頻：運動員撐桿跳的視頻.教師總結：運動員在撐桿跳這個項目中是利用撐桿的彈力作用使得其可以越過橫桿.體驗：手拉皮筋，壓氣球，用物理語言談談感受.學生分析回答：在拉力和壓力的作用下，皮筋和氣球發生了形變，力越大，形變的效果就越顯著.二、新課教學 1.形變

演示實驗：壓縮彈簧和橡皮泥.彈簧原狀 施加外力產生形變 停止用力形變消失

彈性形變 橡皮泥原狀 施加外力產生形變 停止用力形變保留 范性形變

提問：以上兩個實驗中物體發生形變，有什么不同？ 學生討論后回答：彈簧在形變后能夠恢復原來的形狀；橡皮泥在形變后不能恢復原來的形狀.教師總結：物理學中把能恢復原來形狀的形變稱為彈性形變，不能恢復原來形狀的形變稱為范性形變.提問：所有發生彈性形變的物體在任何時候是不是都可以恢復原來的形狀呢？

教師總結：當對彈簧所施的力超過一定的值時，使得彈簧不可以恢復原來的形狀，我們把那個值叫彈性限度。

剛才我們看到的這些現象是用肉眼可以明顯觀察到的，而用手按壓厚實的玻璃瓶，玻璃瓶會有形變嗎?讓學生用手擠壓桌子上玻璃瓶的不同部位，觀察微小形變？ 學生思考分析：發生了形變，只不過形變太微小，肉眼無法識別.演示微小形變的實驗，最后得出一切物體都會發生形變.演示實驗：

教師總結：這就是微小量放大的研究方法.2.彈力

通過觀察彈性劍的視頻，讓學生得出彈力的定義.學生思考后回答：發生彈性形變的物體，由于要恢復原來的形狀，對與它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫彈力.教師總結：我們初中所學的拉力、壓力和支持力也是由于物體發生形變而產生的，它們都是彈力.彈力產生的條件是什么？

（1）施力物體和受力物體直接接觸；（2）施力物體發生彈性形變.3.實驗探究彈簧伸長量與彈力大小的關系

討論：彈力的大小跟什么因素有關？有什么樣的關系？

學生：彈力的大小跟形變有關系，形變越大，彈力也越大，形變消失，彈力隨著消失.實驗：請你設計一個實驗來研究一下彈簧彈力和伸長量之間的關系.進行實驗前，要強調實驗的安全性，分組實驗前讓學生明確實驗目的，實驗要求及實驗過程中必須注意的事項，如標度的選取要合理，得到數據要盡量分布在直線的兩側.(1)實驗器材：帶指針的彈簧、鉤碼、刻度尺以及鐵架臺.(2)實驗過程：

（3）實驗數據

（4）利用圖像法處理數據

利用學生得到的一組實驗數據進行描點作圖，并且提醒學生，尋找物理量之間的關系是研究物理學的一種常用方法.得出規律：彈簧彈力的大小與彈簧的形變量成正比.教師總結：我們可以用一個公式來表示這種關系.F=kx這個公式是英國科學家胡克首先發現的，叫做胡克定律.其中F是彈簧受到的彈力大小；x是彈簧的形變量，既可以是彈簧的伸長量，也可以是彈簧的壓縮量；k是彈簧的勁度系數，單位是牛每米，符號是N/m.生活中常說的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”指的就是它的勁度系數不同.彈簧的勁度系數跟彈簧絲的粗細、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長度等量有關，勁度系數反映了彈簧的特性.4.典型例題

課本P67頁例題.三、課堂小結

彈力的理解比較抽象.其一是從彈性形變的方向來理解彈力的產生，從而分析彈力的方向.其二是通過彈簧彈性形變的特性來探究胡克定律.要從中體會微小量放大和理想模型的物理方法，學會用圖像法處理數據，歸納出規律.四、板書設計

1、形變（1）定義（2）分類

2、彈力（1）定義（2）產生條件（3）彈力的方向

（4）探究彈簧伸長量與彈力大小的關系

五、作業布置

課本P69頁第1、2、3題

六、教學反思

反思：通過上完這堂課，感覺自己在以下一些方面有一些不足。這是一節以實驗數據為主要內容的課，學生應對得到的數據進行處理，最后得出胡克定律。對實驗數據的作圖一些注意事項沒有交代清楚，比如做圖的標度選擇一般都取整數倍，像1,2,3；10,20,30；5,10,15等，而不能取一些帶小數點之類的數，所以學生在課本中作圖時導致有些不知所措。對例題講完后，應該有一個更高層次的總結，使學生對所學知識能有一個更好的掌握。該堂課沒有涉及到一些常見彈力的方向，所以在下次講課時，要準備得更充分一些，在大體把握上能更游刃有余。形變量越大，彈力越大，而不能說反；彈簧靜止時，物體所受的重力等于彈簧彈力的大小。希望自己在以后的備課中能注意這些缺點。

第四篇：2018年高中物理必修一教案：3.2 彈力

3.2 彈力

【教學目標】

一、知識與技能目標

1.理解彈力的概念，知道彈力產生的原因和條件。

2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，會分析彈力的方向，能正確畫出彈力的示意圖。

3.理解形變概念，了解放大法顯示微小形變。

二、過程和方法目標

1.通過觀察和實驗了解彈簧測力計的結構。

2.通過自制彈簧測力計以及彈簧測力計的使用，掌握彈簧測力計的使用方法。

三、情感、態度與價值目標

通過彈簧測力計的制作和使用，培養嚴謹的科學態度和動手動腦的好習慣。【教學重點】

什么是彈力，正確使用彈簧測力計。【教學難點】

彈簧測力計的測量原理。【課時安排】 1課時

［教學過程］

一、引入新課

教師活動：展現常見的一些相互作用（推、拉、提、壓、舉等）。提出問題，引導學生觀察、思考其相互作用的共同點及本質。

學生活動：親身感受推、拉、提、壓、舉等相互作用，并在教師的引導下，觀察分析。點評：列舉實際問題分析現象，培養學生抽象概括的能力，并導人新課。

二、進行新課

（一）彈性形變和彈力

教師活動：指導學生實驗（見教材P54圖3.2-2和P55圖3.2-3），提出彈性形變和彈性限度。

學生活動：學生實驗體會，歸納總結。

物體在力的作用下形狀或體積會發生改變，這種變化叫形變。

有些物體在形變后撤去作用力時能夠恢復原狀，這種形變叫做彈性形變。

發生形變的物體，由于要恢復原狀，對與它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫做彈力。

點評：通過拉長和壓縮彈簧，使學生認識彈性形變，并理解彈性限度。教師活動：教師啟發學生思考推、拉、提、壓、舉等力是怎樣產生的？ 學生活動：學生進一步分析歸納總結。

點評：結合對前面實驗的觀察和分析，進一步培養學生抽象概括的能力。教師活動：實驗講解，學生觀察思考，掌握方法。

學生活動：學生觀察思考，體驗觀察微小形變的法，提高實驗能力。點評：觀察微小形變，培養觀察能力和掌握顯示微小形變的方法。教師活動：教師演示，學生觀察，啟發學生思考，分析彈力的方向。

學生活動：學生觀察分析，歸納出彈力的方向。提高學生分析、判斷和歸納的能力。

點評：在掌握彈力產生條件的基礎上，思考彈簧和繩子產生的彈力方向，提高學生的判斷分析能力。

教師活動：教師引導學生總結歸納彈力的方向。

學生活動：學生分析常見的彈力的力向。并進行總結。點評：小結彈力的方向，提高學生的綜合能力。

（二）幾種彈力

事實上，只要兩個相互接觸的物體相互擠壓，就一定能產生彈力，可見，彈力的產生需要兩個條件：直接接觸并發生形變。

常見的彈力除了以上講到的外，還有支持力，拉力等。

彈力的方向：一般情況下，凡是支持物對物體的支持力，都是支持物因發生形變而對物體產生彈力，所以支持力的方向總是垂直于運動面指向被支持的物體。

教師活動：放在水平桌面上的書，由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時發生微小形變，書要恢復原狀，對桌面產生垂直于桌面向下的彈力，這就是書對桌面的壓力，桌面由于發生微小形變，對書產生垂直于書面向上的彈力，這就是桌面對書的支持力。

學生活動：靜止地放在傾斜木板上的書，書對木板在壓力，木板對書有支持力，指導學生并畫出力的示意圖。

結論：壓力、支持力都是彈力，壓力的方向總是垂直于運動面而指向被壓的物體，支持力的方向 總是垂直于支持面而指向被支持的物體。

引導學生分析靜止時懸繩對重物的拉力及方向。

引導得出：懸掛物體由于重力的作用而拉緊懸繩，使重物、懸繩同時發生微小形變。重物由于發生微小形變，對懸繩產生豎直向下的彈力;這是物體對繩的拉力，懸繩由于發生微小形變，對物產生豎直向上的彈力，這就是繩對物體的拉力。

結論：拉力是彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。

（三）胡克定律

教師活動：指導學生進行實驗研究，從感性認識出發，上升到理性認識。學生活動：學生實驗探究，討論交流，得出結論。點評：感受彈簧彈力的大小與彈簧形變的關系。

教師活動：利用傳感器，通過計算機實時測量，處理試驗數據，分析買驗結果。學生活動：學生觀察思考，通過計算機演示物理量之間的關系。

點評：實驗研究――胡克定律，使學生了解科學的研究問題的方法。教師活動：指導學生如何對數據進行處理（利用圖象處理），如何分析圖象找出規律。學生活動：學生討論交流，總結現津，得出結論。

點評：培養學生進行數據分析、探索和尋找數據之間的關系，發現物理規律的能力。教師活動：指導學生做F-x圖象，利用數學知識確定F和x的關系，找出物理規律。學生活動：學生利用用實驗數據做圖象，進一步體驗用圖象處理數據的方法。點評：掌握用圖象處理實驗數據的方法。注意事項：

1.本實驗要求定量測量，因此要盡可能減小實驗誤差。標尺要豎直且緊靠指針以減小讀數帶來的誤差，每次改變懸掛鉤碼個數后，要待系統穩定后再讀數。

2.實驗中所提供的米尺精確度為1mm，應估讀一位。

3.彈簧組的說明書已經說明每個彈簧的彈性限度，注意不要超過它的彈性限度使用。通過以上實驗能得出什么結論？

胡克定律：在彈性限度內，彈性物體的彈力和彈性物體的伸長（或壓縮）的長度成正比，即F?kx，其中k是勁度系數，單位是N/m。

(四)實例操練

例題1.有一根彈簧原長為l0?0.15m，在下面掛上0.5Kg的重物后長度變成了18cm，求彈簧的勁度系數。

解答：已知彈簧的原長為l0?0.15m，后來的長度為l?0.18m，彈簧的彈力為5N，伸長量為x?0.03m，由胡克定律F?kx可知，k?F?166.7Ns。x答案：166.7N/s 說明：不同材料的彈簧勁度系數是不一樣的，同一種材料的彈簧形狀和長度不相同時，其勁度系統也是不一樣的。

訓練：豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時彈簧長度為12cm;掛重為6N的物體時彈簧長度為13cm，則彈簧原長為 cm，勁度系數為 N/s。

解析：彈簧上懸掛物體時彈簧在伸長，由胡克定律可知：彈簧的拉力與彈簧的伸長量成正比，即F?kx，其中k為勁度系數，x在數值上等于伸長后總長度減去原長l0，即x?l?l0，改變懸掛重物的重力，伸長量變化，這樣可以列出兩個方程，通過方程組可求出彈簧原長和勁度系數。

設彈簧的原長為l0，勁度系數為k，設掛G1?4N的重物時彈簧的長度為l1，掛G2?6N的重物時彈簧的長度為l2，則l1?12cm l2?13cm，由胡克定律得：

G1?k(L1?L0)G2?k(L2?L0)

代入數據解得：

l0?0.10m k?200Nm

答案：10 200

三、課堂小結

在彈力的教學過程中，在這樣幾個難點需要突破，一是任何相接觸的物體間都可能有彈力，彈力的產生條件是接觸并且有形變，但是有些物體的形變量很小，不容易觀察到，就會使學生產生這樣的疑問：這種情況下彈力到底有沒有？例如物體放在桌面上，壓力和支持力不通過 形變來判斷，解決這個問題的方法是微小形變的演示，通過演示，使學生確信任何兩個接觸的物體間都可以有彈力。另外一個難點是彈力有無的判斷，解決這個問題可以用假設判斷的方法，不僅讓學生知道判斷的訪求，更應該讓學生學會這些方法的遷移，例如假設的判斷方法，也可以用到摩擦力的有無的判斷中去。一般彈力大小的判斷要根據物體的實際情況 判斷，而彈簧彈力的判斷可以根據胡克定律進行判斷，讓學生通過實驗“發現”胡克定律，在發現中鍛煉探究物理規律的能力。

四、布置作業

教材P56“問題與練習”

3、4題。

第五篇：4.2《研究機械能守恒定律》教學設計(滬科版必修2)

4.2《研究機械能守恒定律》教學設計

教學目的：

知識與技能：知道什么是機械能，知道什么叫機械能守恒，知道機械能守恒的條件。

過程與方法：能從理論上分析自由落體的機械能守恒；會通過實驗探究的方法驗證自由落體的機械能守恒。

情感態度與價值觀：認識理論分析和實驗探究在物理研究中的作用；能用守恒定律分析相關的實際現象。

重點：

機械能守恒的分析及驗證。

教具：

共28組，每組儀器：電火花計時器1臺，重錘1只，紙帶4條。

教學過程：

第一課時：機械能守恒定律的推導及應用

一、簡述機械能守恒定律的重要性，引入新課。

二、進行新課

1、機械能（學生自行閱讀）。

2、研究自由落體的機械能

提出問題：課本中P63圖4－10中，若以最低處高度為0，則重錘從最高處自由下落，在上、中、下三個位置的機械能怎么計算？

學生可自行推導、閱讀課文、互相討論，得出結論：

E3?E2?E1 即：重錘下落過程機械能守恒。

3、機械能守恒定律

學生分析P62圖4－9a、b中的果實和過山車的勢能和動能的變化（憑直覺和經驗）：物體上升，勢能增大，動能減少。反之亦然。

再分析c中的閃光照片，直觀看出高處慢、低處快

學生閱讀P63結論：只有重力做功時，無論是直線不是曲線運動，機械能均守恒。

教師簡介彈力做功問題。

學生閱讀課本黑體字，體會其涵義。

4、應用機械能守恒定律分析問題

P65的三個案例有定性的，也有定量的，讓學生討論解決。對案例3，只要求大致了解。

三、作業任務

依P61“實驗方案一、二”，設計自己的方案，完成《實驗操作與評價》中“實驗12：驗證機械能守恒定律”（P37）的預習任務。

第2課時

實驗探究

一、實驗操作

1、食品可直接用手按在實驗桌邊，不用鐵架臺固定。

2、選擇1、2兩點距離約等于2mm的紙帶。

二、數據處理

方法1：在紙帶上選某個計時點處h=0,求得其余幾點的機械能En?mghn?12mvn2，比較各En是否相等。

方法2：任選兩個計時點，求得兩處ΔEk和ΔEp，比較二者大小是否相等。

實驗表格自行設計，要求同桌兩個同學分別采用上述一種方法分析，最后參閱對方的數據，體會機械能守恒的兩種表述。

第3課時

自習輔導

一、實驗數據的處理

二、P66作業指導

1、學生討論：1、2、3題。

2、書面作業：

4、6題。

注意探測器不是豎直上拋，所以v0在最高點時具有水平速度。