第一篇:《探究形變與彈力的關系》說課教案1
<<探究形變與彈力的關系>>說課教案
1、說教材
“探究形變與彈力的關系” 是高一物理第三章“研究物體間的相互作用”第一節的內容,是本章的重點內容之一;本章講述的彈力、摩擦力與初中學的重力合稱為高中物理三大力,是受力分析的常見力,受力分析又是整個高中物理的墊基石,所以本章知識教學的好壞關系到高中物理教學的成敗,本節為本章的第一節,所以教學尤其重要。此外,彈力的知識與人們的日常生活緊密相連,因此學習它有廣泛的現實意義。本節的特點之一是,本節的知識與初中的相關知識相銜接,降低了初高中的臺階;特點之二是,演示實驗和探究實驗直接使學生參與到探究知識的過程,體驗學物理的樂趣;特點之三是,先研究比較常見的各種形變,后研究與形變有關的彈力,符合學生由易到難的認知過程。
2。說目標
按教學大綱要求,結合新課標為提高全體學生的科學素質,從知識與技能目標、過程與方法目標、情感態度價值觀目標三個方面培養學生。
⑴知識與技能目標:
1、知道知道各種常見的形變。
2、了解彈性、彈性形變和彈性限度。
3、掌握彈力,胡克定律。
⑵過程與方法目標 :
經歷實驗探究彈力的過程,了解科學探究的方法。
⑶情感態度價值觀目標:在探究物理規律的過程中,感受學習物理的樂趣,通過生活中的彈力認識物理規律的價值。
根據高考考綱對本節的要求和考慮我們學生的具體情況,本節的教學中確定了以下教學重點。
(1)教學重點:彈力的產生條件,常見彈力的方向和運用胡克定律計算彈力大小。
高一學生的思維具有單一性,定勢性,他們不易接受相對形象的彈力,對判定彈力是否存在和正確確定彈力方向,普遍感到有些困難,因此對彈力方向的判定和正確確定彈力方向和大小是本節課的教學難點。難點的突破著重介紹“消除法”即消除接觸面刊物體的狀態,保持原狀態無彈力反之有。
(2)教學難點 :
判斷微小形變,判斷彈力是否存在,正確確定彈力方向和大小。
3。說教法
物理教學是以實驗為基礎的,重在啟發思維,教會方法。
讓學生在教師的指導下,通過探究實驗使學生感受到彈力的存在,并引導學生分析實驗現象總結實驗結果,使學生體驗發現知識的樂趣;另外做演示實驗運用控制變量法,引導學生發現F=kx的規律并理解其物理內涵,使學生全面理解教材。因此,這節課可采用綜合運用直觀演示、講授、討論并輔以電教手段等多種形式的教學方法。教學中,加強師生間的雙向活動,啟發引導學生積極思維。
4.說學法
學生是課堂教學的主體,現代教育更重視在教學過程中對學生的學法指導。本節課的教學過程中要注意通過列舉生活中的常見形變,巧用引導性提問,評價激活學生的積極性,調動起課堂氣氛,讓學生在輕松,自主,討論的學習環境中總結出本節的主要內容從而完成學習任務。最后讓學生自由發言,舉出生活中一些有關彈力應用的例子,做到從實踐到理論,再從理論到實踐。
5.說程序
從以上分析,教學中以了解、學習研究物理問題的方法為基礎,掌握知識為中心,培養能力為方向,緊抓重點突破難點,設計如下教學程序:
1、導入新課(這部分教學大約需要3分鐘。)
以創設學習情境、激發學習興趣為導入新課的指導思想,師生共同列舉生產、生活中一些有形變的現象引導學生觀察分析出同點從而給形變下定義和各種形變將導致怎樣的結果,那些有利于生那些不于生從而使學生感受到學習這節課的必要性。
2、課教學程序如下(這部分教學大約需要30分鐘)
(1)思路:實驗探究→導入新課→認識形變→彈性和彈性限度→探究彈力(只討論方向)→相關運用
(2)重難點的突破:〈1〉、教材處理本節兩個課時,做到當堂學當堂消化〈2〉、微小形變:通過多媒體展現教材第五個圖,第六給圖做演示實驗來突破著一難點。〈3〉、彈力的產生條件和斷彈力是否存在:教授學生“消除法”克服斷彈力是否存在,再過練習讓學生運用“消除法”判斷哪些有彈力哪些無彈力比較分析從而總結出彈力的產生條件。〈4〉、正確確定彈力方向:通過師生共同分析教材最后兩個圖只總結出常見彈力:支持力、壓力、拉力的方向從而降低學生理解上的困難。
3、鞏固與練習
為使學生所學知識具有穩定性,并使知識順利遷移,在本節課上安排 5~10分鐘的時間進行鞏固和練習。具體做法是:先留2分鐘時間讓學生回顧一下課本和黑板上的知識內容,接著做這兩個練習:教材練習
1、5題然后評講。
4、布置作業
預習胡克定律(各班根據情況而定). 6。板書板畫
板書、板畫的直觀性、全面性和系統性較強,在黑板上保留的時間較長,對學生視覺的刺激作用明顯。教學中將整塊黑板一分為二,一半簡寫概念、規律,一半留作分析作圖。以上是對本節教材的認識和對教學過程的設計。
第二篇:3.1 探究形變與彈力的關系 學案(粵教版必修1)
3.1 探究形變與彈力的關系、3.2 研究摩擦力 學案(粵教
版必修1)
1.彈力存在的判定
(1)彈力是否存在,對于形變明顯的情況,可利用形變直接判斷.
(2)對于形變不明顯的情況,可用“________”判定,就是假設與研究對象接觸的物體施加了彈力(或者沒施加彈力).畫出假設狀態下的受力示意圖,判斷受力情況與原有狀態是否矛盾.若矛盾,說明假設不正確,則兩者間無彈力(或者有彈力);若不矛盾,說明假設正確. 2.幾種常見彈力的方向
(1)彈簧兩端的彈力方向,與彈簧中心軸線相重合,指向彈簧__________的方向.(2)輕繩對物體的彈力方向,沿繩指向繩______的方向.
(3)面與面接觸時彈力的方向,垂直于接觸面并指向______物體.
(4)點與面接觸時彈力的方向,過接觸點垂直于接觸面(或接觸面的切面)并指向______物體.(5)球與面接觸時彈力的方向,在接觸點與________的連線上,并指向受力物體.(6)球與球相接觸時彈力的方向,垂直于過接觸[來源:學.科.網Z.X.X.K] 點的________,并指向受力物體.
(7)輕桿兩端受到拉伸或擠壓時會出現彈性拉力或壓力,拉力或壓力的方向沿______方向.因為此時只有輕桿兩端受力,在這兩個力作用下桿處于平衡,則這兩個力必共線,即沿____的方向.當桿受力較復雜時,桿中彈力的方向要具體問題具體分析. 3.滑動摩擦力
(1)靜止的物體______受滑動摩擦力.(2)滑動摩擦力可以是阻力,也可以是動力.
(3)滑動摩擦力的方向可以與運動方向______,也可以與運動方向______,要注意運動方向與相對運動方向的區別.[來源:學,科,網Z,X,X,K](4)滑動摩擦力f=μFN,f隨FN變化而變化. 4.靜摩擦力
(1)運動的物體______受靜摩擦力.
(2)靜摩擦力可以是阻力,也可以是動力.
(3)靜摩擦力的方向可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反,但一定跟________________的方向相反.
(4)靜摩擦力的大小和方向具有可變性,要具體情況具體分析.一、關于彈力方向的分析
例1 畫出圖(1)~(7)中靜止物體A所受力的示意圖(注意圖中球形物體的接觸面光滑).
二、關于摩擦力的分析
圖1
例2 如圖1所示,一輛汽車在平直公路上,車上有一木箱,試判斷下列情況中,木箱所受摩擦力的方向以及摩擦力是動力還是阻力.(1)汽車由靜止加速運動時(木箱和車面間無相對滑動);
(2)汽車剎車時(二者無相對滑動);
(3)汽車勻速運動時(二者無相對滑動);(4)汽車剎車,木箱在車上向前滑動時;(5)汽車突然加速,木箱在車上滑動時.
圖2
變式訓練1 水平的皮帶傳輸裝置如圖2所示,皮帶的速度保持不變,物體被輕輕地放在A端皮帶上,開始時物體在皮帶上滑動,當它到達位置C后滑動停止,以后就隨皮帶一起勻速運動,直至傳送到目的地B端,在傳輸過程中,該物體受摩擦力情況是()A.在AC段受水平向左的滑動摩擦力 B.在AC段受水平向右的滑動摩擦力
C.在CB段不受靜摩擦力[來源:學科網ZXXK] D.在CB段受水平向右的靜摩擦力
三、關于物體的受力分析
圖3
例3 如圖3所示,物體a、b和c疊放在水平桌面上,水平力Fb=5 N、Fc=10 N分別作用于物體b、c上,a、b和c仍保持靜止.以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小,則()A.f1=5 N,f2=0,f3=5 N B.f1=5 N,f2=5 N,f3=0 C.f1=0,f2=5 N,f3=5 N D.f1=0,f2=10 N,f3=5 N 聽課記錄
圖4
變式訓練2 如圖4所示,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接,mA=1 kg,mB=2 kg,mC=3 kg,物體A、B、C及C與地面間的動摩擦因數均為μ=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計.若要用力將C物體拉動,則作用在C物體上水平向左的拉力最小為(g取10 2m/s)()
A.6 N
B.8 N
C.10 N
D.12 N[來源:Zxxk.Com] 【即學即練】
1.關于滑動摩擦力,下列說法中錯誤的是()A.壓力越大,滑動摩擦力越大
B.壓力不變,動摩擦因數不變,接觸面積越大,滑動摩擦力越大 C.壓力不變,動摩擦因數不變,速度越大,滑動摩擦力越大 D.動摩擦因數不變,壓力越大,滑動摩擦力越大
圖5 2.如圖5所示,兩個相同的長方體A、B,疊放在水平桌面上,今用水平力F拉B而兩長方體均保持靜止,則針對此情況,下列說法中錯誤的是()A.AB間不存在摩擦力作用[來源:學科網ZXXK] B.AB間有靜摩擦力作用 C.B與桌面間有靜摩擦力作用 D.若撤去外力F后,則A與B,B與桌面間都沒有摩擦力
圖6
3.如圖6所示,用力F把鐵塊緊壓在豎直墻上不動,那么,當F增大時(設鐵塊對墻的壓力為FN,鐵塊受墻的摩擦力為f),下列說法中正確的是()A.FN增大,f不變[來源:學科網ZXXK] B.FN增大,f增大 C.FN變小,f不變
D.關于FN和f的變化,以上說法都不正確
圖7[來源:Zxxk.Com] 4.如圖7所示,A、B兩物體重力都等于10 N,各接觸面間的動摩擦因數都等于0.3,同時有F=1 N的兩個水平力分別作用在A和B上,A和B均靜止,則地面對B和B對A的摩擦力分別為()
A.6 N,3N
B.1 N,1 N C.0,1 N
D.0,2 N
圖8 5.如圖8所示是主動輪P通過皮帶帶動從動輪Q的示意圖,A與B、C與D分別是皮帶與輪緣相互接觸的點,則下列判斷正確的是()
A.B點相對于A點的運動趨勢方向與B點的運動方向相反 B.D點相對于C點的運動趨勢方向與C點的運動方向相反
C.D點所受靜摩擦力的方向與D點的運動方向相反[來源:Zxxk.Com] D.主動輪受到的摩擦力是阻力,從動輪受到的摩擦力是動力
圖9 6.如圖9所示,一重為40 N的木塊放在水平桌面上,在水平方向上共受三個力即F1、F2和摩擦力作用,木塊處于靜止.其中F1=13 N,F2=6 N.已知木塊與地面間的動摩擦因數為μ=0.2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:
(1)物體所受摩擦力的大小和方向;
(2)當只將F1撤去時,物體受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是F1而是F2,則物體受到的摩擦力大小和方向又如何?
[來源:學科網]
參考答案[來源:學科網ZXXK] 課前自主學習1.(2)假設法
2.(1)恢復原狀(2)收縮(3)受力(4)受力(5)球心(6)公切面
(7)細桿 桿 3.(1)可以(3)相同 相反 4.(1)可以(3)相對運動趨勢 解題方法探究 例1
例2 見解析
解析(1)木箱隨汽車一起由靜止加速運動時,假設二者的接觸面是光滑的,則汽車加速時,木箱會保持原有靜止狀態,因此它將相對于汽車向后滑動,而實際木箱沒有滑動,有相對于汽車向后滑動的趨勢,所以,木箱受到向前的靜摩擦力.因為靜摩擦力的方向與木箱運動方向相同,是動力.
(2)汽車剎車時,速度減小,假設木箱與汽車的接觸面是光滑的,則木箱將相對汽車向前滑動,而實際木箱沒有滑動,但有相對汽車向前滑動的趨勢,所以木箱受到向后的靜摩擦力.因為靜摩擦力的方向與木箱運動方向相反,是阻力.
(3)木箱隨汽車一起勻速運動時,二者無相對滑動,木箱受到重力和支持力,假設木箱再受到汽車的水平向前的摩擦力,由二力平衡條件可知:豎直方向上支持力與重力抵消,但水平方向上沒有力與摩擦力抵消,這樣物體不能保持平衡,故假設不正確,所以木箱不受摩擦力作用.
(4)汽車剎車,木箱在車上向前滑動時,木箱和汽車之間有相對運動,且相對汽車向前滑動,故木箱受到向后的滑動摩擦力,因為滑動摩擦力的方向與木箱運動方向相反,是阻力.(5)汽車突然加速,木箱在車上滑動時,木箱和汽車之間有相對運動,且相對汽車向后滑動,故木箱受到向前的滑動摩擦力.因為滑動摩擦力的方向與木箱運動方向相同,是動力. 變式訓練1 BC [選項A把“滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動”誤解為“總是阻礙物體運動”;選項D沒有從靜摩擦力產生的條件入手分析物體是否受到靜摩擦力,而是憑生活經驗臆斷物體受到一靜摩擦力,以為物體向右的運動需要力來維持.選項A、D都是因為對摩擦力的概念理解不深造成的錯誤.] 例3 C [為了考查a、b之間的摩擦力情況,以物體a作為研究對象,通過受力分析后得到a、b之間沒有摩擦力的作用,如圖甲所示.
為了考查b、c之間的摩擦力情況,以物體ab組成的整體作為研究對象,通過受力分析后得到b受c向右的靜摩擦力f2與Fb平衡,故f2=5 N,如圖乙所示.
為了考查c與地面之間的摩擦力情況,以物體abc組成的整體作為研究對象,通過受力分析后得到c受向左的靜摩擦力f3與Fc-Fb平衡,故f3=5 N,如下圖丙所示.
] 變式訓練2 B 即學即練 1.D 2.B 3.A
4.C [應用整體法,即AB整體水平方向外力大小相等,方向相反,故地面對B無摩擦力.以A為對象,水平方向必受大小與F相等,方向與F相反的靜摩擦力,故選項C正確.] 5.BD [靜摩擦力的方向跟物體間相對運動趨勢的方向相反,要確定相對運動趨勢常用假設法,即假設兩物體接觸面光滑,分析皮帶和輪之間有無相對滑動,若有,可判斷出相對運動趨勢的方向.此題應先明確主動輪與從動輪的關系.如皮帶光滑,主動輪轉但皮帶不動或皮帶轉動而從動輪不轉,由此可判定摩擦力的方向.主動輪可通過摩擦力帶動皮帶,皮帶阻礙主動輪轉動,同理皮帶可帶動從動輪,從動輪阻礙皮帶的轉動,故B、D選項正確.] 6.見解析
解析(1)因為物體處于靜止狀態,所以水平方向所受外力和為零.由于F1>F2,故靜摩擦力向左,大小為f=F1-F2=7 N.(2)當只將F1撤去時,由于F2=6 N,比物體受到的滑動摩擦力f滑=μFN= N小,故不能運動起來,物體仍處于靜止狀態,此時所受的摩擦力為靜摩擦力,其大小為6 N,方向向右.
(3)若撤去的力不是F1而是F2,由于F1=13 N比物體受到的滑動摩擦力f滑=μFN=8 N大,此時物體開始運動,所受的摩擦力為滑動摩擦力,大小為8 N,方向向左.
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: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
第五篇:彈力與形變說課稿
0引導語
大家好,我是來自福建師范大學的……,今天我說課的內容是彈力與形變。首先 1說教材
《形變與彈力》是司南版高中物理必修1第四章第2節的內容,是本章重要的基礎內容。本章從最常見的力入手,講授力學的基礎知識。作為整個高中物理的墊基石,它為后面的學習做好準備,所以本章的教學關系到之后的物理教學。依據教材,本節課的課標要求如下: 1.知道常見的形變,通過實驗了解物體的彈性,知道胡克定律。2.要求學生知道常見的形變,這些形變通過在日常生活中可見,這里注重了從學生熟悉的現象引入物理內容,同時還要求學生通過實驗了解物體的彈性;這里強調了學習的過程和結果;最后要求學生知道胡克定律,對于胡克定律不必出現繁難的計算。本節的主要教學內容有:1.形變;2.彈力,胡可定律;3.彈力的應用。本節內容是在初中的基礎上,進一步讓學生領略豐富多彩的力現象,學會基本的力學研究方法,并結合形變來研究彈力的由來、大小、方向,強調與生活的密切關系。此外,彈力的知識與人們的日常生活緊密相連,因此學習它有廣泛的現實意義。: 2.說目標
結合本節的內容和特點,為提高全體學生的科學素養。按教學大綱要求,結合新課標提出以下三維教學目標:
(一)知識與技能
1.觀察生活中常見的形變,了解形變產生的原因。2.知道彈力的概念及其產生的條件。3.能夠確定彈力的方向和作用點
4.探究形變與彈力大小的關系,掌握胡克定律。
(二)過程與方法
1.從生活中常見的物體形變現象出發,引導學生探索形變與彈力之間的關系。2.通過思考與實驗探究,培養學生動手操作實驗的科學研究的能力。
3.學會利用微量放大法實驗觀察微小形變,使學生學會如何觀察到日常某些不易觀察的物理量。
(三)情感態度與價值觀
1.通過物理實驗,激發學生對科學的探索欲望,使學生感受到學習物理的興趣。2.通過質疑、討論交流,逐步養成將自己的見解與他人分享的合作精神。
3.通過對物理規律的探究,讓學生養成“把生活中的物理實際與理論學習相結合”的習慣。3.說教學重難點
1.(重點)讓學生理解彈力的概念及其產生彈力的原因 2.(難點)讓學生掌握彈力的力學三要素。4.說教法與學法
學生目前對形變和彈力有一定的感性認識但是不夠深入;知道支持力、壓力都是彈力,但是不能夠概括其產生的原因。因此我主要采取啟發式教學配合實驗探究的教學方式。
教法:物理教學是以實驗探究為基礎的,重在啟發思維,教會方法。本節課利用多媒體輔助教學、創設情景──觀察──分析──猜想──實驗探究──交流討論──歸納總結相結合的教學方法。
學法:學生是課堂教學的主體,新課程理念更重視在教學過程中對學生的學法指導。本節課的教學過程中通過觀察生活中的常見形變,巧用引導性提問,激發學生的積極性,讓學生在輕松、自主、討論的學習氛圍中總結出本節的主要內容從而完成學習任務。5.說教學過程(形變與彈力)教學設計流程圖:
(1)創設情形認識形變(引入新課)由同學們已有的形變知識入手,引入新課.播放一些生活中物理情景圖片:拉伸的橡皮筋,面包上的手印,拉彎的弓箭、被扭曲的海綿 得出形變的概念及各類形變。
[設計意圖:引用生活中常見形變的例子是為了能夠引起學生的注意] 設問:
剛才我們看到橡皮筋、海綿等的形變很明顯,容易觀察;那生活中有很多堅硬的物體像玻璃瓶、桌子這樣堅硬的物體,我們用力擠壓它們,發生了形變嗎? 演示微小形變放大實驗:
由于這種形變不容易觀察,會使學生產生疑問:到底有沒有發生形變?解決的辦法是微小形變的演示實驗。為什么光點會往右移?讓學生帶著問題思考后得出結論:是由于桌面發生了形變,但是形變不明顯。為后面解決壓力和支持力都是彈力做好鋪墊。[設計意圖:使學生知道“放大”是一種科學探究的方法。] 1.()探索彈性形變的概念,理解彈性限度
創設物理情景:學生演示彈簧拉伸,壓縮都可以恢復原狀;橡皮泥被壓縮后不能恢復原狀。學生概括:得出彈性形變和范性形變的概念。用較大的力拉彈簧和橡皮筋,結果被拉壞了。學生概括:得出彈性限度的概念。教師總結規范概念。
[設計意圖:演示生活例子,多聯系實際,利用學生頭腦中已有的物理知識,自主概括概念,最后老師總結;突出了以學生為主體的教學理念,有利于學生加深對物理概念的理解。] 1.()探索彈力 圖片:運動員撐桿跳。從圖中分析力的作用得出 1.彈力的概念。
2.常見彈力及其方向的確定。
⑴壓力;⑵支持力;⑶繩子的彈力
接著引導學生探索繩子彈力的產生條件及其方向的確定。
●判斷如圖所示,相互接觸的A、B兩小球間是否有相互作用的彈力。采用“假設法”分析,讓學生知道相互接觸的物體不一定有彈力。3.總結產生彈力的條件:(1)相互接觸(2)物體要發生彈性形變
[設計意圖:利用分析運動員撐桿跳的產生原因,假設法判斷彈力的有無。讓學生學會方法的遷移,同時感受到探索物理問題的成就,從而順利突破重點和難點。] 1.()探究彈簧形變時的彈力跟它發生的形變有什么關系?
創設問題情景:學生使用彈簧測力計。
引出問題:彈簧測力計主要由哪些部分組成?它是根據什么原理制成的?
提出問題:彈簧形變時的彈力跟它發生的形變有什么關系呢?請同學們討論交流一下,羅列出可能的影響因素:彈簧的粗細、長度、材料、大小以及形變量等供學生們思考。由于彈簧粗細,大小,原來的長度都是歸結為彈簧的本身因數。可以得出其外在影響因數是形變量。
[設計意圖:讓學生帶著問題進入學習,使學習更具有目的性;激發學生的積極性,活躍課堂探究氛圍;有利于提高學習效率。]
實驗探究:為了驗證你的猜想,請提出你的設計方案,完成實驗探究。
老師指導,學生分組實驗(有些組使用的彈簧是不一樣的)──分析數據──處理數據 實驗次數
物體的重力G/N 彈簧的長度L/cm 彈簧的伸長量x/cm 彈力的大小F/N
利用Excel軟件繪出F—X圖象。
圖象法處理數據更為直觀,更容易得出物理變化規律,且該種方法處理數據能更好地減小實驗的偶然誤差。最后老師歸納總結:得出胡克定律:F=KX(K為彈簧的頸度系數)
[設計意圖:在探究彈力的大小與形變的定量關系時,由學生進行猜想、實驗和得出規律,并利用信息技術計算機繪制F—X圖象,充分利用信息技術資源和物理學科的整合。能較好地體現以學生為主的新的教學理念。對探究實驗過程教師加以指導,使學生學會團結合作、學會探究物理規律;再加上熟練信息技術,更有效地提高學習效率。
(五)板書設計
一、形變
1、定義:物體在外力作用下發生形狀和體積的變化。
2、產生條件:外力作用
3、分類:彈性形變和范性形變
二、彈力
1、定義:彈性體形變時,恢復形變時會對跟它接觸的物體產生力的作用。2 施力體:彈性形變的物體
受力體:與之接觸的物體
3、產生條件:(1)、(2)、物體
三、胡克定律
1、定義:彈簧彈力的大小與彈性體伸長量(縮短量)成正比,這就是胡克定律。
2、公式:F=KX