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2 弹力 教学设计 集体备课大赛

李卫国
高中
物理
必修1
人教版
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    教学准备

    学情分析

    通过前面对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。


    教学工具

    弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、演示胡克定律用的铁架台刻度尺、弹簧、钩码等等


    教学设计

    教学目标

    1、知识与技能

    ①.知道什么是弹力及弹力产生的条件;

    ②.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向;

        2、过程与方法

    ①.提高在实际问题中确定弹力方向的能力;

    ②.通过探究弹力的存在,是学生体会假设推理法解决问题的巧妙。

    3、情感态度与价值观

    观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养学生对科学的好奇心和求知欲。

    教学重难点

    1、重点:弹力产生的条件及弹力方向的判定。

    2、难点:接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。

    教学方法

    探究、讲授、讨论、练习

    教学过程

    [新课导入]

    1、日常生活现象:

    观看伊辛巴耶娃撑杆跳破世界纪录图片,拉弹弓,练臂力器的图片。 

    拉橡皮筋,拉臂力器,弹簧秤,看多媒体的图片。

    让学生吹气球,并分析气球在变化特征,并把气球嘴系紧,保持气球有气待用。 

    共同点:物体形状或体积发生了改变

    撑杆跳高运动员要使用撑杆,跳水时要使用跳板,你能说明这样做的目的吗?由此引入新课

    师:那么,这又是个什么力呢?它是怎样产生的,它的大小、方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识.
      [新课教学]

     

    二、新课教学

    (一)形变

             1、定义:物体形状或体积发生改变

             2、种类:

           

     

    刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
      生1:没有.
      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

      演示实验1视频播放




    桌面微小形变的激光演示在一个大桌上放两个平面镜MN,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。) 

        演示实验2

    用手挤压时烧瓶的形变

    (双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)
      师:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?
      生:通过观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变.
      师:我们用了什么样的方法?
      生:微观放大的方法.

      弹力
      师:之前我们观察了伊辛巴耶娃撑杆跳视频,大家想想如果没有那根撑杆,她能跳506那么高吗?不能,那撑杆对它一定有了一个力的作用。这个力我们就叫它弹力。

    弹力定义——发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。

    从定义中我们可以得出

    弹力产生的条件——①直接接触②发生弹性形变

      常见的几种弹力

    分析常见的压力、支持力、拉力都是弹力

    1、压力是一种弹力,让学生各自拿着气球压桌子,观看气球的形变,让学生体会压力是怎样产生的。

        结论:气球发生弹性形变想要恢复原状,对与之接触的桌子有力的作用,这个力就是弹力

                作用点:接触面上,受力物体上。   

                方向:垂直接触面,指向被压的物体(桌子)(恢复形变的方向)

    2、支持力是一种弹力,让学生在气球上放一本书,观看气球的形变,让学生体会支持力是怎样产生的。

    结论:气球发生弹性形变想要恢复原状,对与之接触的书有力的作用,这个力就是弹力

                作用点:接触面上,受力物体上。   

               方向:垂直接触面,指向被支持的物体(书)(恢复形变的方向)

    提问:桌上子放着书,书和桌面有几个弹力呢?书与桌子是否发生形变呢


    3、拉力是一种弹力


    通过观察蹦极的视频来分析拉力,结合橡皮筋的拉伸吊物体,拉车图片分析拉力的产生。

    橡皮筋、绳发生弹性形变,想恢复成原状,对与之接触的物体有力的作用,这个是拉力。

    方向:沿着橡皮筋、绳收缩的方向

    注意:绳的拉力又称为张力;同一根绳子张力处处相等。

    4、弹簧的弹力

     通过SWF视频观察弹簧的拉伸形变与压缩形变,分析弹簧的弹力产生并得出结论


    拉伸的弹簧想恢复原长,对小车有沿轴线向右的拉力

    压缩的弹簧想恢复原长,对小车有沿轴线向左的推力,推力也是一种弹力

    5、杆的弹力

    杆的弹力,不一定沿杆方向。通过图片观察杆的形变并得出结论。

    三、弹力的方向判断

    分类,分几种接触情况说明弹力方向的判断。

    1、曲面与平面接触

    分析哪个物体发生形变,对哪个物体产生弹力,从而得出弹力的方向

    曲面与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体

    2、点与平面接触

    点与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体

    3、点与曲面接触








    点与曲面间弹力方向:与过接触点的切面垂直并指向受力物体

    4、曲面与曲面接触

    曲面与曲面间弹力方向:与过接触点的公切面垂直并指向受力物体

    例1:三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a,b,c,支点P、Q在同一水平面上,a球的重心O,位于球心,b球和c球的重心Ob和Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示,三球均处于平衡状态,支点P对a球的弹力为Na,对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc则下列说法正确的是(          )

    A.弹力Na、Nb、Nc的方向均由P 、Q点指向球心

    B.弹力Na、Nb、Nc的方向均由P、Q点指向重心

    C.弹力Na、Nb、Nc的方向都竖直向上

    练习:画出下列物体A所受到的所有弹力。


    ***********************************************************************************


    课堂小结及板书设计

    (一)形变: 

    1、定义: 形状或体积改变

    2、分类: 

    3、弹性限度:形变超过这个限度物体将不能恢复原状 

    (二)弹力 

    1、定义:发生形变的物体想恢复原状,对与之接触的物体有力的作用 

    2、弹力产生的条件:接触并发生形变 

    3、几种弹力:压力、支持力、拉力、推力及弹力产生的原理 

    (三)弹力的方向 

    1 、弹力的方向总是物体发生形变的方向相反指向受力物体

    2 、几种接触方式下弹力的方向的判定


    其他同步教学设计

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