教学设计《 3.2 弹力 》

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  一、教材依据
  版 本:普通高中课程标准实验教科书 物理共同必修1
  内 容:第三章、力与相互作用 第2节、弹 力
  出版社:上海科技教育出版社
  二、设计思想
  本节课教学设计是一个探究式学习的课堂教学设计,整个设计以学生自主建构知识为主线,利用多媒体、演示实验、学生动手小实验、分组探究式实验等形式,充分调动学生学习的主动性,同时体现新课程标准中,以学生为主体,教师为主导,学生自主建构知识的教学新理念。
  教材分析:教材由明显的形变,过渡到微小形变的演示,学生虽然了解一些形变,但不是很明了,利用演示实验、学生动手实验认识形变及分类。由形变实验给出弹力定义,但末明确弹力产生的条件。弹力的方向介绍简洁,大小利用探究实验来得到弹簧弹力与其形变量的正比关系,没有指明一般的情形。
  学情分析:形变和弹力学生都有一定的认知基础,象弹力中的支持力、压力、拉力、推力等。高中的物理学习也已经有一段时间,实验探究的方法已经有些了解,教学过程相对容易。
  三、教学目标
  知识与技能:
  1、知道弹力的定义及弹力产生的条件。2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。3、知道形变越大弹力越大,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、通过探究物体的形变,让学生体会微量放大的方法;通过在实际问题中确定弹力的存在,让学生体验假设推理法。
  2、利用自己动手进行设计实验和操作实验,体会实验探究的方法,培养实验操作能力。3、知道实验数据处理常用的方法之一,图象法处理数据。
  情感态度与价值观:
  1、观察并了解形变,感受自然界的神奇与奥秘,在体验用简单的物品和方法探究物理规律的过程中,培养学生对科学的好奇心和求知欲。2、利用分组实验探究,培养学生相互协作、共同进步。3、利用2008北京奥运会上张娟娟获得女子个人射箭冠军、郭晶晶获得3米跳板跳水冠军的视频,激发学生的爱国主义情感。
  现代教学手段的运用:利用多媒体播放视频,展示实例及练习题。
  四、教学重点弹力产生的条件和弹力方向的判断,胡克定律及其应用。
  五、教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断。
  六、教学准备
  通过网络,搜集资源(张娟娟、郭晶晶的视频、图片),利用powerpoint2003将搜集到的资源、课堂上要展示演示实验、课堂练习制作成课件。教师准备实验用的微小形变演示器、分组实验用的铁架台、弹簧、钩码、刻度尺等。学生课下准备橡皮筋、自制小弹簧、直尺、海棉、纸等。
  七、教学过程
  [新课导入](情景导入)[课件展示:用多媒体播放张娟娟射箭夺冠的视频、郭晶晶跳板跳水夺金的视频。](问题)以上两动作的完成中有什么共同特点呢?
  (结论)都离不物体的弹力作用。那么什么是弹力?它是怎样产生的,大小、方向又呢?这些就是这节课我们要共同探究的总题。
  [新课教学]
  ㈠、弹性形变和弹力
  [动手实验]
  1、橡皮筋被拉长。
  2、直尺在手的作用下弯曲。
  3、自制小弹簧被拉长或压短。
  4、海棉块受力而被压缩、弯曲与扭转。
  5、纸张被手揉皱。
  (学生观察思考什么是形变)(问题)同学们看到了什么现象?(结论)物体形状改变或形状改变。(给出形定义)变形变是指物体形状或体积的改变。同学们在分析一下这些形变,有什么不同?(学生交流讨论)物体的形变有两类:一是物体形变后,撤去外力能够恢复原状的形变,叫弹性形变;另一是物体形变后,撤去外力不能恢复原状的形变,叫非弹性形变。
  (问题)形变还有什么形式呢?同学们看大屏幕。(课件展示)
  1、拉伸形变2、压缩形变3、弯曲形变4、扭转形变5、剪切形变
  (问题)是不是任命物体都可以形变呢?例如,一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
  學生1:没有。学生2:可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来。我们来看这样一个实验:[演示实验]用手压玻璃瓶子的外壁,观察瓶子内红色液体液面的变化(注意:先不盖橡胶塞);盖橡胶塞后,再用手压玻璃瓶子的外壁,细管中红色液体的液面上升或下降。(液面的升降可以说明瓶子发生形变。)
  [课件展示]用flash动画模拟教材图3—17所示的桌面的形变。通过上面的实验,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。(问题)上面的实验中我们用了什么样的方法?(结论)微观放大的方法。[动手实验] 同学们,再回到咱们面前的东西上,如果用劲拉橡皮筋或自制小弹簧,会怎么样?(现象)橡皮筋在较大的力的作用下的断裂,自制小弹簧被拉直。(结论)如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能恢复原来的开状,这个限度叫弹性限度。(问题过渡)了解了形变,那么发生弹性形变的物体有什么作呢?(引导学生分析)弯弓射箭、跳板跳水、拍打篮球等现象。(结论)发生弹性形变的物体由于要恢复原状,就会对跟它接触使它形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。(问题)同学们仔细想想弹力的定义,有什么结果呢?
  (结论)弹力产生的条件:直接接触且发生弹性形变
  [课堂训练]关于弹力的产生,下列说法中正确的是 ( )
  A、只要两物体相接触就一定产生弹力 B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力C、只要物体发生形变就一定有弹力产生D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
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