《探究彈簧彈力和伸長量的關系》教學設計

1、?探究彈簧彈力和伸長量的關系?教學設計【教材分析】?探究彈簧彈力和伸長量的關系?是普通高中課程標準實驗教科書物理必修1上?？萍冀逃霭嫔绲谌碌诙?jié)中一個探究性實驗，是學生了解彈簧彈力大小與其伸長量之間的關系和培養(yǎng)學生探究式學習的一個很好的時機，“彈力是第三章“力與相互作用這一章中介紹的第二種性質的力，是學生學習摩擦力的根底，而本章又是力的根底知識，是靜力學和動力學所必需的預備知識，本章的內容與初中學過的力學知識聯(lián)系密切，是初中知識的擴展與深化，在這一章里，主要講述了兩種重要性質的力彈力和摩擦力，以及對物體根本的受力分析，這些知識是進一步學習力學的根底。本節(jié)課是第二課時，是在學生了解了彈力的產(chǎn)

2、生，彈力有無的判斷和常見幾種彈力方向之后，進一步了解彈力的大小與其形變量的關系，那么，彈簧彈力的大小與形變有何關系呢，這就是我們本節(jié)課所要研究的問題?！緦W生分析】初中教材第十二章新課程人民教育出版社“力和機械中的第二節(jié)就是“彈力，在這一節(jié)中，講了四個名詞：彈性、塑性、彈性限度、彈力，還講了彈力的大小可以用彈簧測力計測量，并簡單介紹了彈簧測力計測彈力大小的原理，沒有提到彈力的方向和胡克定律。初中物理?課程標準?對這一節(jié)的要求是知道什么是彈力，彈力產(chǎn)生的條件，能正確使用彈簧測力計，知道形變越大彈力越大。學生在初中已經(jīng)學習了“彈力的初步知識，對彈力的概念有一個初步的了解，但對如何求彈力的大小和方向還

3、不明確，通過第一節(jié)課的學習學生已經(jīng)熟悉了彈力的概念，知道彈力產(chǎn)生的條件，一般有無彈力的判斷，明確了彈力的方向，本節(jié)課我們就進一步了解彈力大小與形變量的關系，對彈簧彈力的大小與其形變量的關系做定量的研究?！窘虒W目標】知識與技能1、加深彈力和形變關系的理解；2、了解彈簧彈力與形變量的正比關系；3、提高學生分析、解決實際問題的能力。過程與方法在探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關系的過程中體會物理學中一般研究問題的根本方法以及根本過程情感態(tài)度價值觀培養(yǎng)學生的探索精神和團隊協(xié)作精神，激發(fā)學生的求知欲；通過物理學史培養(yǎng)學生愛國主義思想；【教學重點】探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關系?！窘虒W難點】實驗數(shù)據(jù)的處理方

4、法?！窘虒W方法】實驗法、討論法。 【課前準備】教師準備：彈簧秤、鉤碼、直尺、鐵架臺16套、CAI課件、多媒體展臺。學生準備：三角板、筆、草稿紙?！菊n時安排】1課時【教學流程設計】 【教學過程】教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖復習知識什么叫形變？2、什么是彈力？彈力產(chǎn)生的條件是什么？彈力的方向如何？舉例說明。根據(jù)學生答復糾正總結，并用多媒體展示答案:1、物體的形狀或體積的改變叫做形變；形變按性質可以分為彈性形變和范性形變或塑性形變。2、發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，就會對跟它接觸使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力；彈力產(chǎn)生的條件是：兩物體相互接觸且發(fā)生彈性形變。3、彈力的方向總

5、是與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。思考并答復下列問題通過多媒體展示，使學生明確所思考的問題。通過多媒體展示使學生比照，加深對知識的理解。引入課題通過前面的學習我們了解了彈力的產(chǎn)生、產(chǎn)生條件以及它的方向，認識了彈力的大小跟形變的大小有關系，形變越大，彈力也越大，形變消失，彈力就隨著消失，今天我們進一步認識彈力，既然彈力的大小與物體形變量有關，那么對彈簧而言，彈簧形變產(chǎn)生的彈力與彈簧形變量具體有什么定量的關系嗎？本節(jié)課我們就通過實驗來探究這個問題。通過設問，使學生明確所要研究的問題，進而留有懸念，激發(fā)學生求知欲。實驗探究在彈簧上先掛上鉤碼，隨著鉤碼數(shù)量逐次增多，讓學生觀察并定性分析，引導學生提出疑

6、問：怎樣定量地描述彈簧彈力與彈簧形變量之間的關系？將學生分為四人一組，先閱讀課文然后討論實驗的步驟，形成統(tǒng)一答案寫在草稿紙上，準備派代表答復。在實驗室巡視，并詢問情況，請學生答復1、將彈簧的一端掛在鐵架臺上，讓其自然下垂，用刻度尺測出彈簧自然伸長時的長度；2、將質量的鉤碼掛在彈簧的下端，平衡后測出彈簧的總長并計算鉤碼的重量，填在記錄表格里；3、改變所掛鉤碼的個數(shù)，重復上步實驗屢次，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格里；4、用=-計算出彈簧各次的伸長量，填入表格將儀器發(fā)給學生，每4人一套在實驗室巡視，檢查并指點，讓學生進一步思考,抽查學生統(tǒng)計的表格，并在實驗展臺上展示,然后給出參考表格：根據(jù)學生設計表格中測量

7、的數(shù)據(jù)，示范數(shù)據(jù)的處理方法：1、以彈力為縱坐標，彈簧的伸長為橫坐標，建立平面直角坐標系；2、根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點；3、按照圖中各點的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線，所畫的點不一定正好在這條曲線上，但要注意使曲線兩側的點數(shù)大致相等。抽查學生數(shù)據(jù)處理情況，抽出幾張結果在多媒體上展示，并進行點評，好的給予肯定，不好的進行修改和鼓勵學生注意觀察隨著鉤碼數(shù)量逐次增多彈簧彈力的大小，討論并分析實驗現(xiàn)象閱讀課文并積極討論。學生討論并得到實驗方法學生實驗，并列表記錄實驗數(shù)據(jù)。學生處理數(shù)據(jù)教師演示通過學生分組，閱讀并分析課文，鍛煉學生自己分析解決問題的能力。師生共同總結并用多媒體展示學生通過做實驗，

8、體會科學家發(fā)現(xiàn)建立實驗定律的根本過程，鍛煉學生的實驗操作能力。通過學生分析處理實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)處理的一般方法，有利于他們對未知領域的學習或發(fā)現(xiàn)。實驗總結1、根據(jù)，猜想函數(shù)關系；2、函數(shù)關系式中常數(shù)的單位如何？常數(shù)與圖象中的什么有關？學生思考并討論歸納實驗結論：在彈性限度內，彈簧彈力的大小與彈簧伸長的長度正比。函數(shù)表達式中常數(shù)k的單位是：牛/米N/m，該常數(shù)叫勁度系數(shù)培養(yǎng)學生通過物理圖象處理一般問題的方法，通過實驗數(shù)據(jù)總結出物理規(guī)律。多媒體展示實驗結論實驗拓展前面我們探究了彈力和彈簧伸長的關系，并得到了結論，如果彈簧被壓縮，那么彈簧的彈力與彈簧壓縮的長度之間又有什么關系呢？在彈性限度內，彈

9、簧彈力的大小與彈簧壓縮的長度X正比：學生探索實驗師生共同討論總結通過多媒體展示 課堂小結分析胡克的其它奉獻以及我國東漢時期科學家鄭玄在為?考工記?；分析討論課本“討論與交流；布置作業(yè)。思考與討論培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力；培養(yǎng)學生愛國情懷?！景鍟O計】胡克定律：在彈簧的彈性限度內，彈簧彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比： 其中 伸長或縮短的長度 為勁度系數(shù)，跟彈簧的粗細、材料、長度等因素有關，這個量反映了彈簧本 身的特性，與和無關。【教學反思】新課程理念提倡科學探究，“探究彈簧彈力和伸長量的關系適合做一個比擬簡單但完整的實驗探究，結合本節(jié)知識內容的特點和學生的認知水平，在本教學設計中，著重突出了提