人教版必修一第三章　第2节　弹力 教学设计

1教学内容分析评论（1）

      本课是高中物理必修一第三章的第二节课，介绍了三种力中的第二种力——弹力，是继重力之后物体受力分析中必须考虑的一个重要性质的力，同时也是受力分析中方向确定十分关键的一种力，弹力的正确表示对摩擦力具有重要的引导作用，所以对接下来的能容起到关键的承接作用。同时对第三章的受力分析有着举足轻重的地位，也对整个牛顿运动体系的认识和应用至关重要。

2教学目标

知识与技能：

1．知道弹力产生的条件．

2．知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能画出它们的方向．

3．知道弹性形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律．会用胡克定律解决有关问题．

过程与方法：

1. 通过在实际问题中确定弹力方向的能力．

2. 自己动手进行设计实验和操作实验的能力．

3. 知道实验数据处理常用的方法，尝试使用图象法处理数据．

4. 通过学生分组实验，探究出胡克定律。

情感态度与价值观：

1.真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用．

2.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯．

3学情分析

       高一的学生，在初中力学的基础上进一步理解三种力。要求对每一种力的产生和方向，大小有深入的认识，并能很好的应用受力分析解决实际问题。因此，在对每一种力的本质理解这点上必须做足功夫，深入浅出的解释，并结合生活现象，让学生能够理解其本质，并做到从生活中学习物理，又将物理应用与生活中，更好的指导我们的实际。也要培养学生自主探究，独立完成科学实验的能力。通过简单的实验器材和严谨的实验设计提高学生动手能力和科学研究素养。

4重点难点

重点：

1．弹力有无的判断和弹力方向的判断．

2．弹力大小的计算．

3．实验设计与操作.

4．探究胡克定律.

难点：弹力有无的判断及弹力方向的判断

5教学过程

5.1一学时

5.1.1教学活动

活动1【导入】教学活动

导入

教师活动

       准备铁丝，圆筒，乒乓球，让两位学生动手制作两个弹簧，并分别用弹簧弹起乒乓球。 

问学生：两个弹簧弹起乒乓球的共同点是？不同点又是？

学生活动

    动手绕弹簧，并尝试将乒乓球弹起，观察弹簧的相同与不同。

设计意图

       引起学习兴趣，通过动手实践，进行竞赛和对比的方式，让学生产生认知冲突，从而引起关注，并发现问题，解释现象，引入新课

活动2【活动】新课教学

新课教学

一、形变

      1、分析两位同学的活动。 

教师活动    

       问学生：我们看到弹簧要弹起乒乓球是体积和形状都发生了变化，这种变化我们称为？

       而我们看到一个弹簧讲乒乓球弹得很高，另一个弹簧却无法弹起乒乓球，我们说他们的形变是不同的类型。

       问学生：弹起乒乓球的弹簧形变之后能恢复原状，我们称这种形变为？不能恢复原状的形变我们称？ 学生活动

       回答：形变

       回答：弹性形变和非弹性形变

       让学生自己解释简单的现象，并从中培养对比归纳的能力，由此理解形变的含义学会判断形变的类型。体现物理现象的真实性和体会动手实践的乐趣。

教师活动

2、利用光线变化演示微小形变。

教师活动  

       先请一位学生站在桌子上 

       引起思考：桌面有没有发生形变？[来源:学,科,网]

       或许形变很小不容易被观察到，因此我们需要用到光线来放大。将激光通过两个平面镜反射到黑板上的一个固定位置，标记下这一点，提示学生当桌面没有任何形变时，光点静止不动。请一位“大力士”同学上来用力压讲台，观察光点的位置，发现光点向下移动，撤去力之后光点回到原来的位置。

       问学生：在用力的同时光点位置发生移动，说明了什么？

学生活动

       思考并观察得到结论。

       回答：桌面或许有形变，但我们观察不到。或许桌面没有形变。

       观察光点位置。

       回答：光点移动说明桌面有发生形变。

设计意图

       从身边的具体例子入手启发学生观察思考，引起矛盾和疑惑，为解答疑惑进行放大观察并从亲身参与的演示实验中得到明确的解答，从而得到正确的结论，加深认识和理解。并能真实体会到一切物体受力后都可以形变，为弹力定义有了基础的认识和关键的认知铺垫。

二、弹力

       1、我们知道“哪里有压迫哪里就有反抗”，同样的道理，物体形变之后，就想要恢复原状，因此就会产生一个作用力，这就是我们所谓的弹力。

教师活动

        问学生：请一位同学归纳出弹力的定义。

学生活动

        回答：发生弹性形变的物体，要恢复原状时，对其他与之接触的物体产生的力，成为弹力。

设计意图[来源:学科网]

       让学生自主理解定义并归纳出定义的主要内容，有助于加深对概念的认识，更好的掌握概念。

      2、我们已经知道在地球上只要有质量就有重力作用，那么是否所有物体都会受到弹力作用呢？我们说弹力的产生是需要条件的。比如刚才弹起乒乓球的弹簧产生的弹力，首先乒乓球要与弹簧接触，其次乒乓球要向下压使弹簧发生形变

教师活动

        问学生：所以我们说弹力产生的条件是？

学生活动      

       观察思考。

       回答：要接触和发生弹性形变。

设计意图

        回忆学过的重力，类比知道弹力产生需要特殊条件，再通过对具体弹力的观察得到产生条件，可以更好理解并准确得到弹力产生的条件。体现思维过程与方式。

     3、只要同时满足弹力产生的两个条件就会有弹力作用

教师活动

       问学生：根据弹力产生的条件请大家列举出生活中有哪些常见的弹力？

       其实还比如说，我将某位同学的手往下按，手与手接触了并发生了形变，所以我们也将这个按下的力成为弹力。因此我们知道生活中的弹力是十分常见的，我们会根据他们的作用效果来对他们命名，而这些我们都说他们属于弹力。

学生活动   

       回答：比如说弹簧弹力，绳子拉力，还有支持力、压力……

       用手臂配合做简单演示。

设计意图

        让学生在生活中认识弹力，体会到弹力在生活中其实无处不在，对我们非常重要，因此有必要去研究弹力的性质。同时也认识几种常见弹力。

三、弹力方向

      1、通过实心球放在海绵上的具体实物演示，并将恢复原状的过程加以展示分析，引导学生思考形变恢复的过程与弹力方向的关系。

教师活动      

       问学生：观察海绵与实心球接触处，可看到的现象是？

       由于形变后物体要恢复原状，就会各自产生弹力作用，问学生：他们产生的弹力方向如何？

       课件同步展示海绵和实心球的形变现象以及恢复原状的过程，并对比产生弹力的方向与形变方向的关系，得到弹力方向。请同学归纳出弹力产生的方向。

学生活动 

       回答：看到海绵向下形变，实心球向上形变

       回答：海绵会产生向上的支持力，而实心球产生向下的压力。

       归纳：谁形变弹力就向着形变恢复原状的方向，因此弹力方向是形变恢复的方向

设计意图

       从可以具体明显观察到的例子入手来突破难点，同时也是弹力教学的重点之一。做到在教师的指导下让学生自主参与并探索到突破口，更加深入理解并且为更好应用和解决实际问题做好理论准备。从现象到本质，从认识到理解，逐步深入的突破难点。

      2、根据形变恢复的方向来判断物体在不同接触下支持力的方向。

教师活动

       让学生动手画出四种不同情况下物体受到支持力的方向。并请学生辨析对错和说明原因。

       问学生：归纳各种接触情况，可以发现，支持力压力的方向总是垂直于？

       演示原木模型，解决实际问题。

       辨析理解弹力方向

       回答：垂直于接触平面

       画出两点的弹力方向并解决实际问题，得到答案

设计意图

       根据具体的接触情况，利用形变恢复的方向来判断各种具体情况下支持力压力的方向，并归纳总结出支持力压力的具体方向与接触面的关系，能够学会理论指导实际，锻炼处理实际问题的能力。

      3、拉力方向的分析 

教师活动

       从拉力产生的原因入手，演示两个接触点弹簧恢复原长的方向，通过归纳拉力的方向特点发现，拉力的方向总是沿着绳或弹簧收缩的方向。

       如果绳是斜的或其他状态也一样，拉力总是沿着绳收缩的方向。

学生活动

       回答：拉力的方向沿着绳或弹簧收缩的方向

设计意图

       从形变明显的弹簧开始观察分析，得到拉力方向的特点，再到形变微小的绳，总结出拉力方向的特点。有助于更好的解决实际问题，灵活应用。深入浅出的解释了拉力方向的特点，并且意图锻炼归纳和总结能力。

四、判断弹力有无

      分析两种情况下斜面有无。

教师活动

       请学生思考讨论判断方法，请学生演示将斜面去掉、将绳剪掉的具体情况，对比判断弹力有无。

学生活动

       思考讨论

       动手实践

       观察总结

设计意图

       体会假设法，用具体实物来揭示弹力有无的判断方法。目的在于让学生更好的理解假设法的应用，学会如何判断。

五、弹力的大小

      1、实验探究弹簧弹力与伸长量的关系

教师活动

       引导学生根据实验目的设计实验方案，完成实验表格，描点画图，得出结论。

       摄像头投影学生代表的实验数据与实验结论，并让小组代表发言得到结论。

学生活动

       分组探究实验

       设计实验方案，分析实验操作注意事项

       记录实验数据，完成表格

       描点画图，得出结论

       展示小组探究成果。

设计意图

       提高实验探究能力，锻炼团队合作能力。体现学生自主探究、发现、应用的过程。达到科学实验研究物理的目的。

      2、胡克定律

教师活动

       实验结论可以看出，弹簧弹力与伸长量成正比。得到胡克定律F=kx。强调k的物理意义以及胡克定律的适用范围。应用胡克定律让学生计算探究实验中弹簧的劲度系数k。

       摄像头展示将弹簧倒置，压缩质量一定的重物，弹簧现在的长度。 由实际得到的原长L0，弹簧的劲度系数k，重物的质量m，求得现在的长度L.验证胡克定律同样适用于压缩情况。让学生利用胡克定律计算并验证压缩后弹簧的长度。

学生活动

       动手计算本组弹簧劲度系数k

       上讲台书写计算过程。

       得到结果。

       观察压缩后的实际长度，验证胡克定律同样适用压缩的情况。

设计意图

       锻炼利用定律解决实际问题的能力，体会定律的作用。

       学会辩证的看待事物，对于定律的实际验证能力的锻炼。同时也能加深学生对定律的认识和理解，将定理具体应用于实际例子。培养严谨的科学研究素质。

      3、应用

教师活动

       课件展示教师本人亲身体验的生活图片。利用胡克定律制成的体重计和称重计。

      学生活动

       观察思考，联系生活

设计意图

       亲身经历的生活图片，引起学生关注生活中的物理，学会回归生活，联系生活。

 六、总结

教师活动

       生活中的弹力无处不在，从定义、方向、有无、大小各个方面具体了解弹力的性质，并能从生活中体会物理规律的作用。师生一起完成。

学生活动

       回顾总结联系反馈

设计意图

       整理总结的能力，形成体系。

活动3【活动】板书设计

                            弹力

 一、形变   

 二、弹力

     1、定义

     2、条件：直接接触，发生弹性形变

 三、弹力的方向：形变恢复的方向

     1、支持力、压力的方向垂直于接触平面

     2、拉力方向沿着收缩的方向     

 四、判断有无弹力：假设法

 五、胡克定律

     1、内容

     2、公式：F ＝ k x

        ①k是劲度系数，单位是N／m

           只由弹簧的材料决定，与弹力大小无关

        ②x指形变量

     3、适用范围：弹簧弹性限度内

活动4【活动】教学策略选择与设计

       本课主要通过探究、讲授、讨论、练习、自制教具演示等多种方式和手段提高学生的学习兴趣，并提高学生的实践能力和科学实验技能。加强小组合作，体现学生主体作用，并力争做到在生活中学习物理，又将物理应用于生活。

活动5【活动】教学评价设计

   1、根据弹力各个方面的性质展开教学，逐步深入，环环相扣，体现物理思维方式，培养科学探究实践能力。

   2、自制多种教具，在具体的情景中，发挥学生自主参与的特点，体现学生主导教师辅助的教学理念。

   3、课堂气氛活跃，有笑声、掌声、讨论声，在轻松愉悦的气氛中更好的认识本质和规律。

   4、精选各个典型例子，做到在生活中取材，体现物理规律的灵活实际应用。