人教版必修一 3.2彈力 教案.doc

3.2 彈力 【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能目標(biāo)1. 理解彈力的概念，知道彈力產(chǎn)生的原因和條件。 2. 知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，會(huì)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(guò)程和方法目標(biāo) 1. 通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)了解彈簧測(cè)力計(jì)的結(jié)構(gòu)。2. 通過(guò)自制彈簧測(cè)力計(jì)以及彈簧測(cè)力計(jì)的使用，掌握彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法。三、情感、態(tài)度與價(jià)值目標(biāo)通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的制作和使用，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?學(xué)態(tài)度和動(dòng)手動(dòng)腦的好習(xí)慣。【教學(xué)重點(diǎn)】什么是彈力，正確使用彈簧測(cè)力計(jì)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理?！菊n時(shí)安排】1課時(shí)教學(xué)過(guò)程一、引入新課教師活動(dòng)：展現(xiàn)常見(jiàn)的一些相互作用（推、拉、提、壓、舉等）。提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考其相互作用的共同點(diǎn)及本質(zhì)。學(xué)生活動(dòng)：親身感受推、拉、提、壓、舉等相互作用，并在教師的引導(dǎo)下，觀察分析。點(diǎn)評(píng)：列舉實(shí)際問(wèn)題分析現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生抽象概括的能力，并導(dǎo)人新課。二、進(jìn)行新課（一）彈性形變和彈力教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)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(xué)生活動(dòng)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)體會(huì)，歸納總結(jié)。物體在力的作用下形狀或體積會(huì)發(fā)生改變，這種變化叫形變。有些物體在形變后撤去作用力時(shí)能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫做彈性形變。發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)拉長(zhǎng)和壓縮彈簧，使學(xué)生認(rèn)識(shí)彈性形變，并理解彈性限度。教師活動(dòng)：教師啟發(fā)學(xué)生思考推、拉、提、壓、舉等力是怎樣產(chǎn)生的？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生進(jìn)一步分析歸納總結(jié)。點(diǎn)評(píng)：結(jié)合對(duì)前面實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生抽象概括的能力。教師活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)講解，學(xué)生觀察思考，掌握方法。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察思考，體驗(yàn)觀察微小形變的法，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。點(diǎn)評(píng)：觀察微小形變，培養(yǎng)觀察能力和掌握顯示微小形變的方法。教師活動(dòng)：教師演示，學(xué)生觀察，啟發(fā)學(xué)生思考，分析彈力的方向。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察分析，歸納出彈力的方向。提高學(xué)生分析、判斷和歸納的能力。點(diǎn)評(píng)：在掌握彈力產(chǎn)生條件的基礎(chǔ)上，思考彈簧和繩子產(chǎn)生的彈力方向，提高學(xué)生的判斷分析能力。教師活動(dòng)：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納彈力的方向。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分析常見(jiàn)的彈力的力向。并進(jìn)行總結(jié)。點(diǎn)評(píng)：小結(jié)彈力的方向，提高學(xué)生的綜合能力。（二）幾種彈力事實(shí)上，只要兩個(gè)相互接觸的物體相互擠壓，就一定能產(chǎn)生彈力，可見(jiàn)，彈力的產(chǎn)生需要兩個(gè)條件：直接接觸并發(fā)生形變。 常見(jiàn)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(duì)物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生彈力，所以支持力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)面指向被支持的物體。教師活動(dòng)：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(shí)發(fā)生微小形變，書要恢復(fù)原狀，對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力，這就是書對(duì)桌面的壓力，桌面由于發(fā)生微小形變，對(duì)書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力，這就是桌面對(duì)書的支持力。學(xué)生活動(dòng)：靜止地放在傾斜木板上的書，書對(duì)木板在壓力，木板對(duì)書有支持力，指導(dǎo)學(xué)生并畫出力的示意圖。結(jié)論：壓力、支持力都是彈力，壓力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)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(dǎo)學(xué)生分析靜止時(shí)懸繩對(duì)重物的拉力及方向。引導(dǎo)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(shí)發(fā)生微小形變。重物由于發(fā)生微小形變，對(duì)懸繩產(chǎn)生豎直向下的彈力;這是物體對(duì)繩的拉力，懸繩由于發(fā)生微小形變，對(duì)物產(chǎn)生豎直向上的彈力，這就是繩對(duì)物體的拉力。結(jié)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(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，從感性認(rèn)識(shí)出發(fā)，上升到理性認(rèn)識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，討論交流，得出結(jié)論。點(diǎn)評(píng)：感受彈簧彈力的大小與彈簧形變的關(guān)系。教師活動(dòng)：利用傳感器，通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)量，處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析買驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察思考，通過(guò)計(jì)算機(jī)演示物理量之間的關(guān)系。點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)研究胡克定律，使學(xué)生了解 學(xué)的研究問(wèn)題的方法。教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理（利用圖象處理），如何分析圖象找出規(guī)律。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論交流，總結(jié)現(xiàn)津，得出結(jié)論。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、探索和尋找數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的能力。教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生做f-x圖象，利用數(shù)學(xué)知識(shí)確定f和x的關(guān)系，找出物理規(guī)律。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生利用用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做圖象，進(jìn)一步體驗(yàn)用圖象處理數(shù)據(jù)的方法。點(diǎn)評(píng)：掌握用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。注意事項(xiàng)：1.本實(shí)驗(yàn)要求定量測(cè)量，因此要盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差。標(biāo)尺要豎直且緊靠指針以減小讀數(shù)帶來(lái)的誤差，每次改變懸掛鉤碼個(gè)數(shù)后，要待系統(tǒng)穩(wěn)定后再讀數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)中所提供的米尺精確度為1mm，應(yīng)估讀一位。3.彈簧組的說(shuō)明書已經(jīng)說(shuō)明每個(gè)彈簧的彈性限度，注意不要超過(guò)它的彈性限度使用。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈性物體的彈力和彈性物體的伸長(zhǎng)（或壓縮）的長(zhǎng)度成正比，即，其中是勁度系數(shù)，單位是n/m。(四)實(shí)例操練例題1.有一根彈簧原長(zhǎng)為，在下面掛上0.5的重物后長(zhǎng)度變成了18cm，求彈簧的勁度系數(shù)。解答：已知彈簧的原長(zhǎng)為，后來(lái)的長(zhǎng)度為，彈簧的彈力為5n，伸長(zhǎng)量為，由胡克定律可知，。答案：166.7n/s說(shuō)明：不同材料的彈簧勁度系數(shù)是不一樣的，同一種材料的彈簧形狀和長(zhǎng)度不相同時(shí)，其勁度系統(tǒng)也是不一樣的。訓(xùn)練：豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4n的物體時(shí)彈簧長(zhǎng)度為12cm;掛重為6n的物體時(shí)彈簧長(zhǎng)度為13cm，則彈簧原長(zhǎng)為 cm，勁度系數(shù)為 n/s。解析：彈簧上懸掛物體時(shí)彈簧在伸長(zhǎng)，由胡克定律可知：彈簧的拉力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比，即，其中為勁度系數(shù)，在數(shù)值上等于伸長(zhǎng)后總長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)，即，改變懸掛重物的重力，伸長(zhǎng)量變化，這樣可以列出兩個(gè)方程，通過(guò)方程組可求出彈簧原長(zhǎng)和勁度系數(shù)。設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為，勁度系數(shù)為，設(shè)掛的重物時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為，掛的重物時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為，則 ，由胡克定律得： 代入數(shù)據(jù)解得： 答案：10 200三、課堂小結(jié)在彈力的教學(xué)過(guò)程中，在這樣幾個(gè)難點(diǎn)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(chǎn)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(huì)使學(xué)生產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：這種情況下彈力到底有沒(méi)有？例如物體放在桌面上，壓力和支持力不通過(guò) 形變來(lái)判斷，解決這個(gè)問(wèn)題的方法是微小形變的演示，通過(guò)演示，使學(xué)生確信任何兩個(gè)接觸的物體間都可以有彈力。另外一個(gè)難點(diǎn)是彈力有無(wú)的判斷，解決這個(gè)問(wèn)題可以用假設(shè)判斷的方法，不僅讓學(xué)生知道判斷的訪求，更