第一篇:《探究彈簧彈力和伸長量的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
《探究彈簧彈力和伸長量的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教材分析】
《探究彈簧彈力和伸長量的關(guān)系》是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1(上??萍冀逃霭嫔纾┑谌碌诙?jié)中一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn),是學(xué)生了解彈簧彈力大小與其伸長量之間的關(guān)系和培養(yǎng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的一個(gè)很好的機(jī)會(huì),“彈力”是第三章“力與相互作用”這一章中介紹的第二種性質(zhì)的力,是學(xué)生學(xué)習(xí)摩擦力的基礎(chǔ),而本章又是力的基礎(chǔ)知識(shí),是靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)所必需的預(yù)備知識(shí),本章的內(nèi)容與初中學(xué)過的力學(xué)知識(shí)聯(lián)系密切,是初中知識(shí)的擴(kuò)展與深化,在這一章里,主要講述了兩種重要性質(zhì)的力——彈力和摩擦力,以及對(duì)物體基本的受力分析,這些知識(shí)是進(jìn)一步學(xué)習(xí)力學(xué)的基礎(chǔ)。本節(jié)課是第二課時(shí),是在學(xué)生了解了彈力的產(chǎn)生,彈力有無的判斷和常見幾種彈力方向之后,進(jìn)一步了解彈力的大小與其形變量的關(guān)系,那么,彈簧彈力的大小與形變有何關(guān)系呢,這就是我們本節(jié)課所要研究的問題?!緦W(xué)生分析】
初中教材第十二章(新課程人民教育出版社)“力和機(jī)械”中的第二節(jié)就是“彈力”,在這一節(jié)中,講了四個(gè)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(jì)測量,并簡單介紹了彈簧測力計(jì)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(biāo)準(zhǔn)》對(duì)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(jì),知道形變?cè)酱髲椓υ酱?。學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了“彈力”的初步知識(shí),對(duì)彈力的概念有一個(gè)初步的了解,但對(duì)如何求彈力的大小和方向還不明確,通過第一節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)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(jìn)一步了解彈力大小與形變量的關(guān)系,對(duì)彈簧彈力的大小與其形變量的關(guān)系做定量的研究?!窘虒W(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能
1、加深彈力和形變關(guān)系的理解;
2、了解彈簧彈力與形變量的正比關(guān)系;
3、提高學(xué)生分析、解決實(shí)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(guān)系的過程中體會(huì)物理學(xué)中一般研究問題的基本方法以及基本過程 情感態(tài)度價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,激發(fā)學(xué)生的求知欲; 通過物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生愛國主義思想;
【教學(xué)重點(diǎn)】
探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。
【教學(xué)方法】 實(shí)驗(yàn)法、討論法。
【課前準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:(彈簧秤、鉤碼、直尺、鐵架臺(tái))16套、CAI課件、多媒體展臺(tái)。
學(xué)生準(zhǔn)備:三角板、筆、草稿紙。
【課時(shí)安排】 1課時(shí)
【教學(xué)流程設(shè)計(jì)】
【教學(xué)過程】 教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
復(fù)習(xí)知 識(shí)
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(xué)生回答糾正總結(jié),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(zhì)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(fù)原狀,就會(huì)對(duì)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、彈力的方向總是與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
思考并回答問題??
通過多媒體展示,使學(xué)生明確所思考的問題。通過多媒體展示使學(xué)生對(duì)比,加深對(duì)知識(shí)的理解。
引 入 課 題
通過前面的學(xué)習(xí)我們了解了彈力的產(chǎn)生、產(chǎn)生條件以及它的方向,認(rèn)識(shí)了彈力的大小跟形變的大小有關(guān)系,形變?cè)酱?,彈力也越大,形變消失,彈力就隨著消失,今天我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)彈力,既然彈力的大小與物體形變量有關(guān),那么對(duì)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(guān)系嗎?本節(jié)課我們就通過實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)問題。
通過設(shè)問,使學(xué)生明確所要研究的問題,進(jìn)而留有懸念,激發(fā)學(xué)生求知欲。
實(shí) 驗(yàn) 探 究
在彈簧上先掛上鉤碼,隨著鉤碼數(shù)量逐次增多,讓學(xué)生觀察并定性分析,引導(dǎo)學(xué)生提出疑問:怎樣定量地描述彈簧彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系?
將學(xué)生分為四人一組,先閱讀課文然后討論實(shí)驗(yàn)的步驟,形成統(tǒng)一答案寫在草稿紙上,準(zhǔn)備派代表回答。
在實(shí)驗(yàn)室巡視,并詢問情況,請(qǐng)學(xué)生回答??
1、將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上,讓其自然下垂,用刻度尺測出彈簧自然伸長時(shí)的長度;
2、將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端,平衡后測出彈簧的總長并計(jì)算鉤碼的重量,填在記錄表格里;
3、改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù),重復(fù)上步實(shí)驗(yàn)多次,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格里;
4、用=-計(jì)算出彈簧各次的伸長量,填入表格 將儀器發(fā)給學(xué)生,每4人一套
在實(shí)驗(yàn)室巡視,檢查并指點(diǎn),讓學(xué)生進(jìn)一步思考,抽查學(xué)生統(tǒng)計(jì)的表格,并在實(shí)驗(yàn)展臺(tái)上展示,然后給出參考表格:
根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)表格中測量的數(shù)據(jù),示范數(shù)據(jù)的處理方法:
1、以彈力為縱坐標(biāo),彈簧的伸長為橫坐標(biāo),建立平面直角坐標(biāo)系;
2、根據(jù)所測數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn);
3、按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向,嘗試作出一條平滑的曲線,所畫的點(diǎn)不一定正好在這條曲線上,但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等。
抽查學(xué)生數(shù)據(jù)處理情況,抽出幾張結(jié)果在多媒體上展示,并進(jìn)行點(diǎn)評(píng),好的給予肯定,不好的進(jìn)行修改和鼓勵(lì)
學(xué)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 閱讀課文并積極討論。
學(xué)生討論并得到實(shí)驗(yàn)方法?? 學(xué)生實(shí)驗(yàn),并列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生處理數(shù)據(jù)??
教師演示
通過學(xué)生分組,閱讀并分析課文,鍛煉學(xué)生自己分析解決問題的能力。師生共同總結(jié)并用多媒體展示
學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn),體會(huì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)建立實(shí)驗(yàn)定律的基本過程,鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。通過學(xué)生分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)處理的一般方法,有利于他們對(duì)未知領(lǐng)域的學(xué)習(xí)或發(fā)現(xiàn)。
實(shí) 驗(yàn) 總 結(jié)
1、根據(jù)—,猜測—函數(shù)關(guān)系;
2、函數(shù)關(guān)系式中常數(shù)的單位如何?常數(shù)與圖象中的什么有關(guān)?
學(xué)生思考并討論?? 歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧伸長的長度正比。
函數(shù)表達(dá)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(xué)生通過物理圖象處理一般問題的方法,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出物理規(guī)律。多媒體展示實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí) 驗(yàn) 拓 展
前面我們探究了彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并得到了結(jié)論,如果彈簧被壓縮,則彈簧的彈力與彈簧壓縮的長度之間又有什么關(guān)系呢?
在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧壓縮的長度X正比:
學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)??
師生共同討論總結(jié)通過多媒體展示
課堂小結(jié)
分析胡克的其它貢獻(xiàn)以及我國東漢時(shí)期科學(xué)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(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生愛國情懷。
【板書設(shè)計(jì)】 胡克定律:
在彈簧的彈性限度內(nèi),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(xì)、材料、長度等因素有關(guān),這個(gè)量反映了彈簧本身的特性,與和無關(guān)?!窘虒W(xué)反思】
新課程理念提倡科學(xué)探究,“探究彈簧彈力和伸長量的關(guān)系”適合做一個(gè)比較簡單但完整的實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)合本節(jié)知識(shí)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知水平,在本教學(xué)設(shè)計(jì)中,著重突出了提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和解決問題這四個(gè)探究過程,整個(gè)教學(xué)過程注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題與提出問題的情境,重視將教學(xué)活動(dòng)建立在學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生建立新舊知識(shí)間的聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的自主性思考,注重在教師引導(dǎo)下學(xué)生自我探索的過程,體現(xiàn)新課程理念。
第二篇:《探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
《探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系》教學(xué)設(shè)
計(jì)
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011年10月22日星期六
【課題分析】
在學(xué)生學(xué)習(xí)了彈力后,知道彈力是一種最基本的性質(zhì)力,是摩擦力產(chǎn)生的前提和基礎(chǔ)。彈力同時(shí)也是物體受力分析中最重要的一種力。彈力于形變:“彈力的大小跟形變的大小有關(guān)系,形變?cè)酱?,彈力也越大,形變消失,彈力就隨著消失”(高一物理必修)。但彈力與形變究竟有何關(guān)系,人教版高中物理課本只給出了定性的關(guān)系,原因是彈力與形變關(guān)系比較復(fù)雜。為了降低難度,減小知識(shí)的跨越臺(tái)階,課程設(shè)置為探究性學(xué)習(xí),且只研究彈力與彈簧伸長形變的定量關(guān)系。
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容新穎,形式比較生動(dòng),有講解,有實(shí)驗(yàn),有板演,有討論,有歸納,有練習(xí),可以上成一堂比較典型的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課。我們改變課堂視角,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究方法的教育中作了一些探索,讓學(xué)生重走科學(xué)家的探索之路,體味科學(xué)家的探索精神。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、加深彈力和形變關(guān)系的理解,知道彈力產(chǎn)生的條件;
2、通過實(shí)驗(yàn)得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系;
3、學(xué)習(xí)本課題所用的科學(xué)方法;
4、培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,激發(fā)學(xué)生的求知欲;
5、提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力,并體驗(yàn)成功的愉悅。
【教學(xué)重點(diǎn)】
彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)法、談話法。
【課前準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:(彈簧秤、鉤碼、直尺、鐵架臺(tái))12套、cAI、多媒體展臺(tái)。
學(xué)生準(zhǔn)備:三角板、筆、草稿紙。
【教學(xué)地點(diǎn)】
物理多媒體實(shí)驗(yàn)室。
【課時(shí)安排】
1課時(shí)。
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)知識(shí)并引入課題
師:[多媒體展示]
1、什么是彈力?彈力的方向如何?舉例說明。
2、彈力產(chǎn)生的條件是什么?
3、什么叫形變及彈性形變?
生:回憶并作答。
師:根據(jù)學(xué)生回答糾正總結(jié),并用多媒體展示答案。
1、發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
例如:放在水平桌面上的書受到桌面對(duì)書的彈力,彈力的方向垂直桌面指向書;而桌面受到的彈力方向垂直桌面向下。
掛在電線下面的電燈,受到電線對(duì)電燈的彈力,彈力的方向沿著繩而指向繩收縮的方向。
2、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、物體的形狀或體積的改變叫做形變;當(dāng)物體發(fā)生形變時(shí),如果撤消外力,物體又能恢復(fù)原狀,這種形變叫彈性形變。
師:[在投影上展示]用手拉彈簧,彈簧會(huì)伸長,用力越大,彈簧伸長也越大,手放開彈簧,彈簧立即恢復(fù)原狀。請(qǐng)同學(xué)們分析演示的實(shí)驗(yàn)原理。
生:……
師:分析并設(shè)問
彈簧受到拉力會(huì)伸長,且平衡時(shí)彈簧受到的彈力和外力大小相等,彈簧的伸長越大,彈力也就越大??梢姡荷扉L(原因)→發(fā)生形變(原因)→彈力。那么彈力和伸長量之間有什么定量關(guān)系呢?本節(jié)課同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)關(guān)系。
二、實(shí)驗(yàn)探究
師:[多媒體投影思考題]
1、采用什么方法給彈簧施力?
2、彈力的大小如何確定?
3、需要測量那些數(shù)據(jù)?如何記錄數(shù)據(jù)?
4、彈簧能否被過分拉伸?
5、什么是彈簧的伸長量?用什么測量?
師:將學(xué)生前后兩桌四人一組,閱讀課文并討論問題,形成統(tǒng)一答案寫在草稿紙上,準(zhǔn)備派代表回答。
生:閱讀課文并積極討論。
師:在實(shí)驗(yàn)室巡視,并詢問情況。
……
師:請(qǐng)學(xué)生逐一回答……
師生共同總結(jié):
1、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力;
2、根據(jù)二力平衡條件,當(dāng)鉤碼平衡時(shí),彈簧產(chǎn)生的彈力和鉤碼的重力大小相等。
3、實(shí)驗(yàn)需要測量的數(shù)據(jù)有:彈簧的原長和每次所掛鉤碼對(duì)應(yīng)的彈簧的長度。數(shù)據(jù)可用表格記錄,也可用有序?qū)崝?shù)對(duì)記錄。
4、加在彈簧上的拉力不能太大,以免彈簧被過分拉伸,超出它的彈性限度。
5、用直尺測量彈簧掛鉤碼時(shí)的長度與未掛鉤碼時(shí)的長度之差,就是彈簧的伸長量,師:將儀器發(fā)給學(xué)生,每4人一套。
生:學(xué)生討論并得到實(shí)驗(yàn)方法:
將彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的支架上,下端掛上鉤碼靜止時(shí),彈力大小等于重物受的重力,以此測量彈力的大小F,從固定于豎直支架上的刻度尺上測出懸掛重物時(shí)彈簧的伸長量x(或總長度)。
生:學(xué)生實(shí)驗(yàn),并列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
師:在實(shí)驗(yàn)室巡視,檢查并指點(diǎn),讓學(xué)生進(jìn)一步思考。抽查學(xué)生統(tǒng)計(jì)的表格(可能有多種表格),并在實(shí)驗(yàn)展臺(tái)上展示。然后給出參考表格如下:
0
x
x0
x1
x2
Δx
0
Δx1
Δx2
m
0
m1
m2
F
0
F1
F2
引導(dǎo)學(xué)生將表格中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有序?qū)崝?shù)對(duì):
1、(F1,Δx1)
F,Δx)(2、(F2,Δx2)
3、(F3,Δx3)……
有利于學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí),在F-Δx直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)。
師:根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)表格中測量的數(shù)據(jù),示范數(shù)據(jù)的處理方法。
[多媒體展示]示范圖形:
1、以彈力為縱坐標(biāo),彈簧的伸長為橫坐標(biāo),建立平面直角坐標(biāo)系;
2、根據(jù)所測數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn);
3、按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向,嘗試作出一條平滑的曲線(含直線),所畫的點(diǎn)不一定正好在這條曲線上,但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同。
生:學(xué)生處理數(shù)據(jù)……
師:抽查學(xué)生數(shù)據(jù)處理情況,抽調(diào)幾張結(jié)果在多媒體上展示,并進(jìn)行點(diǎn)評(píng),好的給予肯定,差的進(jìn)行修改和鼓勵(lì)。
師:
1、根據(jù)F—Δx圖象,猜測F—Δx的函數(shù)關(guān)系;
2、函數(shù)關(guān)系式中常數(shù)的單位如何?常數(shù)由圖象中的什么決定?
生:討論并回答。
師:[投影展示]
1、根據(jù)圖象猜測得到函數(shù):F=kx;
2、函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的單位是:牛/米(N/m),該常數(shù)叫勁度系數(shù)。
三、根據(jù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)
師:根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程,歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟。
生:學(xué)生歸納總結(jié)在草稿紙上。
師:[多媒體展示]幾組學(xué)生的歸納總結(jié)
1、測量彈簧的伸長(或總長),及所受的拉力(或所掛鉤碼的質(zhì)量),列表作出記錄,要盡可能多測幾組數(shù)據(jù);
2、將記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有序?qū)崝?shù)對(duì);
3、以力為縱坐標(biāo),彈簧的伸長為橫坐標(biāo),根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn);
4、按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布和走向,試作出一條平滑的曲線(包括直線)。把各點(diǎn)連接起來,盡可能讓更多的點(diǎn)落到曲線上,不能落到曲線上的點(diǎn)應(yīng)大致對(duì)稱分布在曲線兩測。
5、以彈簧伸長為自變量,寫出曲線所代表的函數(shù)。
師:歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
生:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小F與彈簧伸長的長度Δx成正比。
四、實(shí)驗(yàn)拓展
師:同學(xué)們,前面我們探究了彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并得到了結(jié)論,如果彈簧被壓縮,則彈簧的彈力與彈簧壓縮的長度之間又有什么關(guān)系呢?
生:學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)……
總結(jié)得到:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小F與彈簧壓縮的長度Δx成正比。
五、例題分析
師:[多媒體展示]題目:由實(shí)驗(yàn)測得某彈簧的長度L和彈力的關(guān)系如圖所示,求:
(1)該彈簧的原長為多少?
(2)勁度系數(shù)為多少?
生:學(xué)生思考并表述觀點(diǎn)。
師:[多媒體給出解答過程]解:彈簧不產(chǎn)生彈力時(shí)的長度等于原長,由圖可知該彈簧原長為L0=15cm。
據(jù)勁度系數(shù)的定義:
由圖線可知,該彈簧伸長Δx=(25cm-15cm)=10cm時(shí),彈力ΔF=50N,所以N/m=500N/m。
六、課堂練習(xí)(潛能開發(fā),思維上升)
師:[多媒體]先出示題目,待學(xué)生做完后,再出示答案。
例:某同學(xué)在探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上畫出了a、b、c、d四個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。
(1)根據(jù)a、b、c、d四個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),畫出F—Δx圖線;
(2)由圖線,若彈簧原長50cm,要使彈簧伸長到75cm,需要多大拉力(仍在彈性限度內(nèi))?
分析與解答:(1)見圖,判斷四個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)基本在一直線上,使它們均勻分布在直線兩側(cè),這樣可以減小偶然誤差。
(2)本題k=600/20(N/cm)=30N/cm,根據(jù)F=kΔL,得到拉力F=30×(75-50)N=750N。
七、家庭鞏固練習(xí)
1、實(shí)驗(yàn)表明:彈簧彈力f的大小與彈簧的形變量x有如下關(guān)系f=kx,下列說法正確的是()
A.式中的k反映了某個(gè)具體彈簧的一種性質(zhì)
B.k與彈簧所受外力大小成正比
c.x是彈簧伸長或縮短后的長度
D.把某彈簧一分兩段,k的大小減小一半
2、有三根完全相同的彈簧,原長為10cm,每根彈簧掛重物G后,彈簧伸長都是1cm?,F(xiàn)把三根彈簧依次串接成一條長彈簧,再掛上重物G,則三條彈簧的總長是()
A.31cm
B.33cm
c.36cm
D.30.3cm
3、一根輕彈簧,上端固定,下端懸掛重量為G的物體,彈簧長度為L1,如彈簧下端固定,上端放同一重物,彈簧長度為L2,該彈簧自然長度為
,勁度系數(shù)為。
4、一個(gè)彈簧秤,由于原彈簧損壞,換了一個(gè)新彈簧。經(jīng)測試,不掛重物時(shí),示數(shù)為2N,掛100N的重物時(shí),示數(shù)為92N,那么,當(dāng)讀數(shù)為20N時(shí),所掛重物的實(shí)際重量是。
【教學(xué)說明】
本課內(nèi)容單純,最終歸結(jié)為胡克定律:F=kx。若強(qiáng)迫學(xué)生記憶,并加以訓(xùn)練,應(yīng)對(duì)考試,98%的學(xué)生是能掌握的,同時(shí)還能省一個(gè)教學(xué)課時(shí)。但在中學(xué)物理教學(xué)中,應(yīng)對(duì)教材進(jìn)行思想性發(fā)掘。對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理科學(xué)研究方法,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究,理論探索興趣,獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)等多方面教育。這些教育應(yīng)滲透在具體課堂教學(xué)中。探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系的教學(xué),不僅僅注重與學(xué)生用F=kx解決問題的能力的培養(yǎng),而且更注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理科學(xué)研究方法的熏陶。在本節(jié)課的教學(xué)中突出了一條研究物理科學(xué)的一般方法:“觀察現(xiàn)象、初步分析→實(shí)驗(yàn)研究→猜測→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)結(jié)論?!?/p>
這種在具體知識(shí)教學(xué)的同時(shí),進(jìn)行的科學(xué)方法教育,使學(xué)生領(lǐng)會(huì)研究物理規(guī)律的一般方法,其重要性不亞于具體物理知識(shí)的學(xué)習(xí),因?yàn)樗鼘?duì)學(xué)生來說是終生受益的。
參考資料:
[1]《關(guān)于物理文化對(duì)話》姜水根北京科學(xué)出版社XX
[2]《志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)》任志鴻
海南南方出版社
XX
[3]《教材精析精練》丁堯堅(jiān)姜啟時(shí)北京人民教育出版社延邊教育出版社XX
[4]全日制普通高級(jí)中學(xué)(必修)《物理》第一冊(cè)
人民教育出版社
[5]《中國中學(xué)教學(xué)百科全書》(物理卷)閻金鋒
沈陽出版社
990
第三篇:13.1 彈力 彈簧測力計(jì) 教學(xué)設(shè)計(jì)
第一節(jié) 彈力 彈簧測力計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1.知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件是什么. 2.能正確使用彈簧測力計(jì). 3.知道形變?cè)酱螅瑥椓υ酱螅?/p>
(二)過程與方法
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解彈簧測力計(jì)的結(jié)構(gòu),培養(yǎng)一定的觀察能力和初步的分析能力.
2.通過自制測力計(jì)及彈簧測力計(jì)的使用,掌握彈簧測力計(jì)的使用方法.
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),初步認(rèn)識(shí)科學(xué)對(duì)人類生活的影響,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)、探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣. 教學(xué)重點(diǎn):彈力及彈簧測力計(jì)的使用. 教學(xué)難點(diǎn):彈力的概念及產(chǎn)生條件.
教學(xué)用具:彈弓、鋼尺、鋼鋸條、拉力器、彈簧、木板、鉤碼、鐵架臺(tái)、投影儀等. 教學(xué)過程:
(一)引入新課
(出示玩具弓箭或彈弓)這是同學(xué)們小時(shí)候玩過的玩具.拉橡皮筋,橡皮筋變長,發(fā)生形變,松手后,橡皮筋又恢復(fù)了原狀.橡皮筋在受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變.不受力時(shí)又恢復(fù)到原來的狀態(tài).我們把橡皮筋的這種特性叫做彈性.在玩橡皮泥時(shí),橡皮泥變形后不能恢復(fù)原狀.玩泥巴時(shí)也是一樣,撤去外力泥巴也不會(huì)變回原來的樣子.像橡皮泥和泥巴這樣變形后不能自動(dòng)恢復(fù)原來形狀的特性叫做塑性。
(二)新課教學(xué) 1.彈力
實(shí)驗(yàn):拉準(zhǔn)備好的橡皮筋(或彈簧)現(xiàn)象:拉彈簧時(shí),感覺到它對(duì)手也有力的作用. 分析總結(jié):我們把這種力就叫做彈力(elastic forcc)。問:彈力是怎樣產(chǎn)生的?它的施力物體是誰呢? 分析:我們不拉彈簧也不壓彈簧時(shí),彈簧對(duì)手就沒有作用力,如果用手去壓或拉彈簧時(shí),彈簧的形狀改變,對(duì)手就會(huì)有力的作用,所以彈力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力,彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體.
力的作用是相互的,只要你對(duì)別的物體施力,物體肯定也會(huì)對(duì)你有力的作用,所以物體不發(fā)生形變也會(huì)有力的作用.
演示:(1)放在平面上靜止的小車,用手推動(dòng)后運(yùn)動(dòng)起來,力改變了小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
(2)將小車的一端固定、處于自由伸縮狀態(tài)的彈簧挨放在一起,小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變.
(3)將小車和一端固定且被壓縮的彈簧挨放在一起,松開彈簧后,彈簧恢復(fù)原狀,小車向右運(yùn)動(dòng)(如右上圖)分析:小車受到力以后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變.和自由伸縮的彈簧挨靠在一起的小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有改變,說明彈簧不發(fā)生形變時(shí),對(duì)車沒有力的作用;和被壓縮的彈簧靠在一起的小車在彈簧被松開后,在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,說明受到了彈簧的彈力,說明只有彈簧發(fā)生形變,才能產(chǎn)生彈力.
日常生活中經(jīng)常遇到的支持物的壓力、繩的拉力等,其實(shí)質(zhì)都是彈力.
彈力在生活中有廣泛的應(yīng)用,例如我們用的自動(dòng)鉛筆和一些圓珠筆里面要利用彈簧的彈力.跳水運(yùn)動(dòng)中1m板和3 m板的跳水都是利用了彈力.射箭運(yùn)動(dòng)員利用了弓的彈力才能把箭射出去.撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員利用了桿形變后產(chǎn)生的彈力.體操比賽中.跳馬運(yùn)動(dòng)員利用踏板的彈力才能騰空,跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員也要利用踏板的彈力.自行車的支架上也有利用彈簧的彈力.拉力器也是利用了彈簧的彈力.
2、彈簧測力計(jì)
實(shí)驗(yàn):請(qǐng)一名女生和一名男生上臺(tái)拉動(dòng)拉力器,提醒全體同學(xué)注意觀察 現(xiàn)象:女同學(xué)拉得較短,男同學(xué)拉得較長. 問:拉力器被拉的長短不同,說明了什么問題? 分析:長短不同,說明了兩個(gè)同學(xué)力的大小不同.可以根據(jù)彈簧伸長的長度來判定力的大?。?/p>
根據(jù)道理可以制作一個(gè)測力計(jì)
常用的彈簧測力計(jì)的結(jié)構(gòu):彈簧測力計(jì)由彈簧、掛鉤、拉環(huán)、刻度、指針等幾部分組成.
投影:形形色色的測力計(jì).
簡單介紹其它彈簧測力計(jì)(握力計(jì)、拉力計(jì)等)
3、彈簧測力計(jì)的使用 實(shí)驗(yàn):
(1)用不大的力拉一彈簧,伸長后撤去外力,彈簧恢復(fù)原狀。(2)再用較大的力拉彈簧,伸長后撤去外力,彈簧不能恢復(fù)原狀。分析:彈簧的彈性有一定的限度,超過了這個(gè)限度,即使撤銷外力,彈簧也不會(huì)恢復(fù)原狀,所以,使用彈簧時(shí)不能超過它的彈性限度,否則會(huì)使彈簧損壞.
結(jié)論:觀察彈簧測力計(jì)的量程,所測的力不能大于測力計(jì)的測量限度,否則即不能準(zhǔn)確測出力的大小,還容易損壞測力計(jì).
實(shí)驗(yàn):讓兩名同學(xué)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)(其中一個(gè)測力計(jì)的指針離零點(diǎn)較遠(yuǎn))測同一物體的重力。
現(xiàn)象:結(jié)果差異較大 主要原因:沒有較零
其它原因:讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)該和刻度線是否正對(duì);拿彈簧秤的時(shí)候,是否用手拉住吊環(huán)而不應(yīng)該用手抓著外殼;
師生共同歸納總結(jié),使用測力計(jì)應(yīng)注意事項(xiàng):
(1)觀察彈簧測力計(jì)的量程,所測的力不能大于測力計(jì)的測量限度。(2)使用前,如果測力計(jì)的指針沒有指在零點(diǎn),那么應(yīng)該將彈簧秤的指針調(diào)到零點(diǎn).
(3)使用時(shí)力的方向必須和彈簧的軸線方向一致,使彈簧秤能自由伸縮而不受阻礙、若指針與外殼有摩擦,應(yīng)及時(shí)消除.
(4)觀察彈簧秤的最小刻度值,以便正確讀數(shù).
(5)彈簧秤穩(wěn)定時(shí)才可讀數(shù),讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)刻度線,與刻度板面垂直.
小結(jié): 布置作業(yè):動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
第四篇:彈力與彈簧測力計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
1.在常見的力現(xiàn)象中,知道哪些是彈力;知道彈力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力。
2.了解彈簧測力計(jì)的構(gòu)造及使用方法。
3.經(jīng)歷使用彈簧測力計(jì)測力的實(shí)際過程,通過實(shí)際操作學(xué)會(huì)使用彈簧測力計(jì)測量力的大小。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
彈簧測力計(jì)的制作和使用方法既是本節(jié)的重點(diǎn)又是難點(diǎn)。
教學(xué)準(zhǔn)備:
多媒體資料:跳水運(yùn)動(dòng)員跳水的錄象片段
實(shí)驗(yàn)器材:彈簧、橡皮筋、硬紙板、刻度尺、彈簧測力計(jì)、鉤碼
教學(xué)設(shè)計(jì):
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
說明
引入新課
利用多媒體播放一段跳水運(yùn)動(dòng)員在跳板上跳水的比賽錄象
新課學(xué)習(xí)
一、彈力
1.提出問題:跳水運(yùn)動(dòng)員為什么要向下壓跳板?
2.要同學(xué)們根據(jù)自己日常所見、所用的物體,找一找哪些物體能夠恢復(fù)原狀?哪些物體不能恢復(fù)原狀?
3.給出彈力的概念。
4.練習(xí)題。
二、彈簧測力計(jì)
1.使學(xué)生認(rèn)識(shí)彈簧測力計(jì),知道組成,并能說出各部分的名稱。
2.學(xué)生列舉出生活及生產(chǎn)中見到過的彈簧測力計(jì)。
3.彈簧測力計(jì)的正確使用方法。
讓學(xué)生針對(duì)手中的彈簧測力計(jì)寫一份使用說明書。
師生交流評(píng)估。
4.讓學(xué)生使用彈簧測力計(jì)做測力的小實(shí)驗(yàn)。
三、彈簧測力計(jì)的制作
1.提出問題:能否利用身邊的器材自己制作一個(gè)彈簧測力計(jì)呢?
2.學(xué)生制作簡單的彈簧測力計(jì)。
提示學(xué)生參考教材P84中的“迷你實(shí)驗(yàn)室”
在學(xué)生分組動(dòng)手制作前,教師應(yīng)該讓學(xué)生說一說所選的器材及做法。
3.交流評(píng)估
讓學(xué)生展示自己制作的測力計(jì),找出其優(yōu)點(diǎn)和不足。教師都要予以肯定表揚(yáng)。
4.讓學(xué)生利用自制的測力計(jì)測定一些力,并與彈簧測力計(jì)測定的力比較,看準(zhǔn)確程度。
四、測評(píng)與小結(jié)
1.投放學(xué)生練習(xí)題。
2.讓學(xué)生簡單小結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。
五、布置作業(yè)
板書設(shè)計(jì)
欣賞畫面
學(xué)生思考、討論、回答。感悟出彈力的概念
學(xué)生做練習(xí)題。
觀看彈簧測力計(jì)。
回答。
參照教材P84寫一份彈簧測力計(jì)的使用說明書。
使用彈簧測力計(jì)動(dòng)手測定力。
動(dòng)手制作
學(xué)生展示自己的作品。
做練習(xí)題并回答。
總結(jié)出彈簧測力計(jì)的正確使用方法。
創(chuàng)設(shè)輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境
引導(dǎo)學(xué)生留意生活,使學(xué)生的思維從課堂走向生活。
講練結(jié)合,鞏固所學(xué)知識(shí)。
通過寫使用說明書,學(xué)生輕松愉快地掌握住彈簧測力計(jì)的正確使用方法。
培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。感受1N、5N、10N力的大小。
可以幾人一組
增加學(xué)生的成就感。
收集數(shù)據(jù)并比較誰制作的彈簧測力計(jì)更準(zhǔn)確。
教學(xué)反思:
本節(jié)教案設(shè)計(jì)特別注重:1.創(chuàng)造條件,讓學(xué)生自制簡易測力計(jì)。2.給彈簧測力計(jì)寫使用說明書。在學(xué)生的動(dòng)手過程中,不但培養(yǎng)了動(dòng)手動(dòng)腦能力,而且也很容易地掌握住彈簧測力計(jì)的正確使用。
第五篇:《彈力 彈簧測力計(jì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
1. 通過觀察演示實(shí)驗(yàn)來理解物體的彈性、塑性以及彈性有一定限度這些較為抽象的概念。
2. 通過親手去拉皮筋、壓彈簧、搬尺子來感受彈力的作用,再通過抽象性思維歸納出彈力的一般概念,從中隱約地體會(huì)由特殊到一般,由表面到本質(zhì)的科學(xué)思維方法。
3. 通過演示“共同自制彈簧測力計(jì)”自然而然地理解彈簧測力計(jì)的原理、構(gòu)造,并且能增強(qiáng)自我創(chuàng)造的自信心。再通過觀察生活中其它的形形色色的測力計(jì)能夠找出它們的共性(都是利用了彈簧的形變大小與所受外力大小的關(guān)系,將抽象的外力的大小轉(zhuǎn)化為直觀的長度或角度的大?。?。并以此能拓展認(rèn)識(shí)到其它基本測量工具都是如此。
4. 通過“使用測力計(jì)”的分組實(shí)驗(yàn)總結(jié)出使用的要領(lǐng),并且聯(lián)系前面學(xué)過的溫度計(jì)、電流表、電壓表、刻度尺、量筒,理解它們有共同的使用要領(lǐng),從而對(duì)逐類旁通的學(xué)習(xí)方法產(chǎn)生一些自發(fā)的認(rèn)識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):
彈簧測力計(jì)的使用。
教學(xué)難點(diǎn):
彈力概念的理解。
教學(xué)時(shí)數(shù):
一課時(shí)。
教學(xué)過程:
一、彈性、塑性及彈性限度
1、演示一:
(1)拉橡皮筋,觀察其伸長,撤去拉力,觀察其恢復(fù)原狀。
{2} 拉泡泡糖條,觀察其伸長,撤去拉力,觀察其不能恢復(fù)原狀。
(3)壓海綿,觀其變薄,撤去壓力,觀其復(fù)原。
(4)壓橡皮泥,觀其變薄,撤去壓力,觀其不能復(fù)原。
(5)壓鋼尺,觀其彎曲,撤去壓力,觀其復(fù)原。
(6)壓鐵絲,觀其彎曲,撤去壓力,觀其不能復(fù)原。
2、用示意圖再現(xiàn)以上六個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。
3、學(xué)生分組討論,將以上六個(gè)現(xiàn)象分類。
4、各抒己見再導(dǎo)向統(tǒng)一,得出彈性和塑性的概念。
5、演示二:用很小,較大,很大的力分別拉同一根彈簧,觀察其能否復(fù)原。
6、共同分析得出物體的彈性有一定的限度。
二、彈力
1、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn):拉皮筋,壓彈簧,搬尺子,感受皮筋、彈簧、尺子對(duì)手的力。
2、分析以上彈力的產(chǎn)生,得出彈力的概念。
(1)皮筋在被拉長時(shí),對(duì)手施加的力叫彈力。
(2)彈簧在被壓縮時(shí),對(duì)手施加的力叫彈力。
(3)鋼尺在被壓彎時(shí),對(duì)手施加的力叫彈力。
將“皮筋、彈簧、鋼尺”抽象為物體;“被拉長、被壓縮、被壓彎”抽象為發(fā)生彈性形變;“手”抽象為使前者發(fā)生形變的物體。之后順勢得出彈力的概念。
3、板書彈力的概念,強(qiáng)調(diào)出彈力產(chǎn)生的條件。
4、鞏固記憶彈力的概念。
先介紹記憶的方法,而后讓學(xué)生敘述,教師做示意動(dòng)作。
三、彈簧測力計(jì)的原理、構(gòu)造
1、自制測力計(jì)
引領(lǐng)學(xué)生一起“無意”制作,而后再“意外”發(fā)現(xiàn)如此裝置能測量力的大小,最后模仿溫度計(jì)、電流計(jì)的命名方法將如此裝置命名為彈簧測力計(jì),板書出標(biāo)題:二、彈簧測力計(jì)。
2、觀察儀器廠家生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室所用的彈簧測力計(jì):
觀察視頻資料:測力計(jì)的構(gòu)造與原理。
3、歸納測力計(jì)的構(gòu)造原理:
先師生共同歸納后教師板書。
4、觀察其他的.形形色色的測力計(jì):
觀察視頻資料:各種測力計(jì)。而后總結(jié)其共性:都是利用彈簧的形變與外力的關(guān)系,把力的大小轉(zhuǎn)化為長度或角度。最后再回想溫度計(jì)、電流計(jì)、電壓表以拓展理解基本測量工具的共性:將抽象的大小轉(zhuǎn)化為直觀形象的大小。
四、彈簧測力計(jì)的使用
1、分組實(shí)驗(yàn):測量頭發(fā)的所能承受的最大拉力。
2、學(xué)生各自說出使用中應(yīng)注意的問題。涉及到“0”刻度線時(shí)放視頻資料:0點(diǎn)的校正。
3、歸納板書: 看清量程
看清分度值
看清“0”刻線
正看刻度板
4、拓展:引領(lǐng)學(xué)生回想刻度尺、溫度計(jì)、電流計(jì)的使用要領(lǐng),從中發(fā)現(xiàn)基本測量工具具有共同的操作要領(lǐng)。
5、練習(xí)讀數(shù):條形刻度板測力計(jì)讀數(shù)、扇形刻度板測力計(jì)讀數(shù)。
五、小結(jié)與作業(yè):
與學(xué)生一起回顧本節(jié)課學(xué)到的兩塊知識(shí),從而點(diǎn)出本節(jié)課的標(biāo)題:13、1彈力、彈簧測力計(jì),而后以幻燈片的形式出示此標(biāo)題。最后布置作業(yè)。
板書設(shè)計(jì)13、1 彈力與彈簧測力計(jì)
一、彈力:
物體在發(fā)生彈性形變時(shí)對(duì)使它發(fā)生形變的物體施加的力叫做彈力。
產(chǎn) 生 條 件
二、彈簧測力計(jì):
1.原理:
在彈性限度內(nèi),彈簧受力越大,伸長得越多。
2.構(gòu)造:
彈簧、指針、刻度板。
3.使用:
看清量程、看清0刻線、看清分度值、正看刻度板。
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4.《彈力和彈簧測力計(jì)》的教學(xué)反思
5.《彈簧測力計(jì)》物理教學(xué)反思
6.《彈簧形變和彈力》說課稿
7.《彈力》的課程教學(xué)設(shè)計(jì)
8.彈簧的造句
9.《彈力》教學(xué)反思