探究形变与弹力的关系的教案设计
第三章 2 第2课时 实验:探究弹簧弹力与形变的关系

第2课时实验:探究弹簧弹力与形变的关系[学习目标] 1.学会探究弹簧弹力与形变量之间的关系。
2.会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。
3.能根据F-x图像求出弹簧的劲度系数。
4.掌握胡克定律,会用F=kx分析、解决有关问题。
一、实验:探究弹簧弹力与形变的关系1.实验器材铁架台,下端带挂钩的弹簧,100 g的钩码若干,刻度尺等。
2.实验原理(1)弹簧弹力F的确定:弹簧下端悬挂钩码,静止时弹簧弹力的大小等于钩码所受重力的大小。
(2)弹簧的伸长量x的确定:弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出,弹簧的伸长量x=l-l0。
(3)图像法处理实验数据:作出弹簧弹力F与形变量x的关系图像,根据图像可以分析弹簧弹力和形变量的关系。
3.实验步骤(1)如图甲所示,将弹簧挂置于铁架台的横杆上,测出弹簧的原长(自然长度)l0。
(2)如图乙所示,在弹簧下端依次挂上1个、2个……相同的钩码,分别测出弹簧静止时的长度l。
(3)计算出每次弹簧的伸长量x=l-l0。
(4)把所测得的数据填写在下列表格中。
序号1234 5钩码所受重力G/N弹簧长度l/m弹力的大小F/N弹簧的伸长量x/m4.数据处理(1)以x为横轴,F为纵轴建立坐标系,根据表中的数据,在图丙的坐标纸上描点,画出F-x图像。
丙(2)以弹簧的伸长量为自变量,写出图像所代表的函数。
首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数。
(3)分析弹簧弹力和形变量之间的关系,解释函数表达式中常数的物理意义。
5.注意事项(1)尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响。
(2)实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,避免超出弹簧的弹性限度。
(3)测量长度时,应区别弹簧原长l0、实际长度l及形变量x三者之间的不同,明确三者之间的关系。
为了减小弹簧自身重力带来的影响,测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自由下垂状态,而不是平放在水平面上处于自然伸长状态。
(4)记录数据时要注意弹力及形变量的对应关系及单位。
高中物理《弹力》教案

高中物理《弹力》教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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《弹力》教学设计【优秀9篇】

《弹力》教学设计【优秀9篇】弹力篇一一、说教材(一)教材的特点分析形变与弹力的知识跟人们的日常生活紧密相连,因此学习它有广泛的现实意义。
本节的特点之一是:演示实验和探究实验直接使学生参与到探究物理规律的过程,体验学物理的乐趣。
特点之二是:先研究比较常见的各种形变,后研究与形变有关的弹力,符合学生由感性到理性的认知过程。
特点之三是:基础概念多,演示实验多,再加上学生的探究实验,故容量较大,需仔细安排,做到时间分配合理,条理清晰。
(二)教学目标按教学大纲要求,结合新课程理念,我设计如下的三维目标。
1.知识与技能⑴知道形变、弹性形变的概念,理解弹性限度。
⑴知道什么是弹力,掌握弹力产生的条件。
⑴知道压力、支持力、绳子的拉力都是弹力,会确定它们的方向。
⑴知道形变与弹力的关系,掌握胡克定律。
2.过程与方法观察演示实验,把看到的现象与已有的经验结合起来;经历探究弹簧形变与弹力的关系,了解科学探究的方法。
3.情感态度与价值观在探究物理规律的过程中,学生感受学习物理的乐趣,把亲自探究出的规律与平时对弹力的认识相结合,体会物理规律的价值。
(三)教学重点、难点●由于大量的力学现象中都要对弹力的产生条件及其方向进行判断,并且要明确相互接触的物体是否产生弹力及方向如何?而且弹簧所产生的弹力贯穿知识的前后,因此我把重点内容确定为:⑴弹力产生的条件及其方向的判断。
⑴探究弹簧弹力的规律。
●由于学生对微小形变难于确定而且对其是否产生弹力及其方向不好判断,因此我把探究微小形变的方法作为难点。
二、说教法与学法教法:物理教学是以实验探究为基础的,重在启发思维,教会方法。
本节课利用多媒体辅助教学、创设情景──观察──分析──猜想──实验探究──交流讨论──归纳总结相结合的教学方法。
学法:学生是课堂教学的主体,新课程理念更重视在教学过程中对学生的学法指导。
本节课的教学过程中通过观察生活中的常见形变,巧用引导性提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中总结出本节的主要内容从而完成学习任务。
高中物理弹力教案 弹力高中物理教案(优秀4篇)

高中物理弹力教案弹力高中物理教案(优秀4篇)弹力是高中物理重要的知识点之一,为了加深您对于高中物理弹力教案的写作认知,下面作者给大家整理了4篇弹力高中物理教案,欢迎您的阅读与参考。
高中物理弹力教学设计篇一环节一:新课导入回顾弹力产生的条件,弹力的方向。
从而引出本节新课弹簧弹力大小的探究环节二:规律建立提出问题:弹簧形变时的弹力跟它发生的形变有什么关系?并且做出引导,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的重力,弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。
向学生提问:1.如何测量弹簧的形变量x?2.如何测量弹簧弹力F的大小?3.如何描绘F-x关系较简洁直观?学生讨论,并得到实验方法:将弹簧上端固定在铁架台的支架上,下端挂上钩码静止时,弹力大小等于重物受的重力,以此测量弹力的大小F,从固定于竖直支架上的刻度尺上测出悬挂重物时弹簧的伸长量x(或总长度)。
说明注意事项:1.本实验要求定量测量,因此要尽可能的减小实验误差,标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后在读数;2.说明书中以说明弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度。
学生实验并列表记录实验数据。
教师巡视,并展示表格的参考格式(可以有多种)根据数学知识,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,根据实验数据进行描点连线,找到弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。
展示学生所化图像,并说一说弹力与弹簧伸长量之间的关系归纳总结:在弹性限度内,弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比环节三:规律的深化给出胡克定律的内容:弹簧发生弹性形变是,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x称正比,即:F=kx。
1.k为劲度系数,大小有弹簧本身的性质决定,单位:牛顿每米(N/m)。
2.适用范围:在弹簧劲度系数以内。
环节四:规律的应用提出问题:通过本节内容的学习,请同学们开放式地讨论1.从形变与弹力知识去思考,撑杆跳高运动员跳得这么高的主要原因是什么?2.跳水运动员在空中滞空时间主要由哪方面决定?环节五:小结作业总结回顾本节课的知识点。
实验:探究弹簧弹力与形变量的关系(时)

(2)某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验,他 先把弹簧水平放置在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原 长 L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的 长度 L,把 L-L0 作为弹簧的伸长量 x,由于弹簧自身重力的影 响,最后画出的图线可能是选项图中的________。
[解析] (1)弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧 的长度减去弹簧的原长,故 A 错误;在悬挂钩码时,在不超出量程 的前提下可以任意增加钩码的个数,故 B 错误;用悬挂钩码的方法 给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置,使钩码所受的重力等 于弹簧的弹力,要待钩码静止时再读数,故 C 正确;弹簧所受拉力 与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不 变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故 D 错误。
解析:(1)根据实验步骤可知,实验中应先组装器材,即 C、B, 然后进行实验,即 D,最后进行数据处理,即 A、E、F。所以 实验的先后顺序为 C、B、D、A、E、F。
(2) 由 胡 克 定 律
F = kx , 得 劲 度 系 数 为 : k
甲
=
F Δx
=
4 6×10-2
N/m≈66.7 N/m,k 乙=ΔFx′′=4×810-2 N/m=200 N/m。
2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出;形变量可由弹簧伸长后的 长度减去弹簧的原长求得。
3.建立直角坐标系,以纵坐标表示弹力大小 F,以横坐标表示 弹簧的形变量 x,在坐标系中描出实验所测得的各组数据(x, F)对应的点,用平滑的曲线将这些点连接起来,根据实验所 得的图线,即可探究弹簧弹力与形变量间的关系。
弹簧附近竖直固定刻度尺 D.依次在弹簧下端挂上 1 个、2 个、3 个、4 个、…钩码,当
形变与弹力教学设计

分析、操作、小组协作讨论、总结、提交结论。
独立思考分析得出结论
问题情景的创设,问题的提出。
学习资源获取路径的指导。
问题解答和咨询。
六、教学过程
步骤
教师行为
学生行为
设计意图
课堂准备
1.演示实验的准备。
2.探究实验的准备。
3.制作教学辅助ppt、flash课件。
4.指导学生登陆教师主页。
通过flash课件辅助解释桌面的微小形变。
如果学生提出玻璃瓶实验中水柱的上升是否是手握瓶子时使水受热膨胀而产生的呢?则在表示肯定后进一步提出:可以用怎样的方法进行验证呢?
可通过改变按压方式和位置进行比较证明。
问题4:形变有什么分类?
演示归纳。
(1)弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变。
发生弹性形变的物体叫弹性体,弹性体均有弹性限度。弹性限度即物体能恢复原状的最大形变量。
使学生学会确定弹力的方向并作弹力示意图。
操作讨论
问题6:弹力跟什么因素有关?怎么确定弹力的大小?
影响弹力大小的因素:材料、形变量。
弹力大小的确定应通过实验或根据物体的受力与运动状态综合分析确定。问题7:弹簧的弹力与什么因素有关?
引导学生进行弹簧伸长量与弹力关系的实验探究。
不同组的学生分别采用劲度不同的弹簧进行实验,重点放在实验操作、数据的记录和利用图象法分析数据得出结论几方面。说明图象法的好处。
(2)点接触型:(绳子)指向绳子收缩的方向;(弹簧)指向弹簧恢复原状的方向。分别举例说明。
思考回答形变的原因。
通过参与实验,体验微小形变的形成和观察过程,思考实验过程的放大原理,体会物理学研究的基本方法。
仔细观察,积极思考,大胆提出问题,讨论探究问题的解决方案。
课堂教学设计:探究弹簧弹力与弹性形变的关系10

课题:探究弹簧弹力与弹性形变的关系一、任务分析1、本节内容在教材中的地位《探究弹簧弹力和弹性形变的关系》是普通高中课程标准实验教科书物理必修1(人民教育出版社)第三章第二节中一个探究性实验,是学生了解弹簧弹力大小与形变量之间的关系和培养学生探究式学习的一个很好的机会。
“弹力”是第三章“力与相互作用”这一章中介绍的第二种性质的力,是学生学习摩擦力的基础,而本章又是力的基础知识,是静力学和动力学所必需的预备知识,本章的内容与初中学过的力学知识联系密切,是初中知识的扩展与深化。
2、学习本节所需要的基础知识本节课是第二课时。
本节课前,学生需要知道是知道什么是弹力,弹力产生的条件,一般有无弹力的判断,明确了弹力的方向,能正确使用弹簧测力计,知道形变越大弹力越大。
本节课我们就进一步了解弹力大小与形变量的关系,对弹簧弹力的大小与其形变量的关系做定量的研究。
3、学生情况分析学生基本知识、基本技能较扎实,学生实验能力较强,科学缜密的实验素养正逐步形成。
二、教学目标1、知识与技能理解胡克定律2、过程和方法通过实验探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系,了解科学探究的基本方法。
3、情感、态度和价值观(1)通过合作探究,增强团队意识,体验成功的愉悦(2)通过DIS实验,感受信息技术的便捷、直观三、重点难点1、重点:探究弹簧的弹力与弹性形变的关系2、难点:实验数据的处理方法四、教学资源1、实验器材:拉伸弹簧、压缩弹簧、自制铁架台、带定滑轮的长木板、钩码、槽码、华茂数据采集及处理器2、课件:PPT课件(相关图片和视频)3、多媒体硬件:多媒体教学设备(计算机、投影仪、实物展台等)五、设计思路1、本设计的依据和理由根据课改强调的“学生发展为本”的课程理念,课上努力做到知识能力并举,过程方法并重,情感价值观浸润。
在学习过程中丰富学生的体验,学生在教师的指导下去观察、实验、分析、归纳、应用等。
在参与体验的基础上理解知识,掌握方法,并在点滴的积累中养成良好的思维习惯,形成自己健康向上的人生态度和价值观。
一、力 弹力教案(最新10篇)

一、力弹力教案(最新10篇)力弹力的教学设计篇一教学目标:1、通过动手实验,知道弹力是由于物体发生形变而产生的力;2、通过探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理,通过观察和对比,认识弹簧秤的构造及使用方法;通过实验操作学会用弹簧秤测量力的大小;3、知道国际单位制力的单位。
重点:认识弹性、弹力、弹性势能。
难点:理解弹性形变与弹力的关系。
教具:弹簧、钩码(3个)、橡皮筋、橡皮泥、铁丝、充满气的气球、塑料直尺等。
教学内容:一、学生活动1:探究弹性学生通过竞技比赛,使用扩胸器、握力器、健身棍,说出手的感觉,引出弹性形变和弹力。
二、学生活动2:探究物体形变与外力大小的关系学生设计实验:1、架高塑料尺,施加向下的压力。
2、(1)给弹簧施加不同的`拉力;(2)给弹簧施加不同的压力。
3、弹簧秤上挂1个、2个、3个钩码,示数的变化情况。
总结:一定范围内,物体所受外力越大,形变也越大。
说明:弹簧秤也是利用这个原理工作的。
三、学生活动3:交流、讨论如何使用弹簧测力计1、了解构成,使用注意点;2、知道力的单位,读出手边弹簧秤的分度值和量程;3、弹簧测力计的校“0”4、使用弹簧秤测自己的头发能承受的最大拉力‘四、认识弹性势能通过教师举例引入,结合多媒体资源说明发生弹性形变的物体能使其他的物体工作,即具有弹性势能。
学生举例、讨论五、学生归纳、总结六、课堂检测:《补充习题》26页~28页七、作业布置:1、3w 第一题2、《学习指导》相关练习高中物理弹力教案篇二教材分析:《弹力》是人教版高中物理必修1第三章第二节内容,是高中力学的基础和重要内容,是高中学生在本教材学习中的一个大难点。
就地位而言,学好弹力既可以巩固加深对力的理解,同时又可以为学好摩擦力做好铺垫,所以无论是从知识本身的角度出发,还是从知识的外延来看弹力在本章中都起着承上启下的作用。
学情分析:从知识角度:通过对初中内容的学习,学生目前对形变和弹力有了一定的感性认识但是不够深入;知道支持力、压力、拉力都是弹力,但是不能够概括其产生的原因,不能确定弹力的方向;从思维发展特点角度:对于刚进入高中学习的学生,他们有较强的求知欲望,思想上、心理上还不太成熟,思维的敏捷度还不够高,并且大部分停留在初中的形象思维上;从能力角度:学生已具备了一定的分析、类比、概括、组织语言表达物理定义的能力。
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好,同学们观察得非常仔细,我们把弹簧具有恢复原状的性质成为弹性,撤去外力后,物体能完全恢复原状的形变,我们称为弹性形变。
那老师继续加大力气,一直用力(直到弹簧完全变形),然后松手,同学们又发现了什么?
为什么这次弹簧变不回去了?
同学们回答得不错,事实上啊,我们通常说的压力、支持力、拉力都是弹力,它们都是垂直于两物体的接触面的,而绳子对物体的拉力则是沿绳子指向绳子收缩的方向。
也就是说,我们用的力不能太大,用我们物理语言表达,就是如果外力过大,撤去外力后,物体形状不能完全恢复,我们称这种现象为超过了物体的弹性限度。
我们把产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。
请同学们思考,弹力是如何产生的呢?也就是说,弹力的产生条件是什么?
我们通过实验来解决这一问题。请注意观察(演示实验:被拉长的弹簧使小车右运动,处于原长的弹簧使小车保持静止,橡皮泥被小车压缩,放手后小车不动。)大家观察到什么?
从刚才的实验中,我们看到了液柱上升了,也就是说,玻璃瓶子里的水被压到玻璃管上了,说明了什么呀?
很好,这也就说,玻璃瓶子发生了形变,只是形变很小。在我们生活中,形变大小有时候很明显,有时候很微小,像我们刚才的玻璃瓶子实验,需要通过放大才能看出形变
认真观察,并发出感慨
杆变弯曲了;弹簧被拉长或变短了,橡皮筋也被拉长了····
联系生活,发散学生思维,让学生体会生活处处有物理,运用实物演示,给学生提供直观形象的感性材料,便于对新知识的理解与掌握
引导学生进行思考,并进行大胆猜测,把握学生的认知习惯
引起学生兴趣,通过演示实验放大微小形变,突破难点
第二部分
弹性与弹性限度
第三部分
探究弹力
刚才我们看到了很多形变的例子,同学们也举了很多例子,那么,物体为什么可以发生形变呢?
用的力越大,拉得越长
翻开书本
认真听讲,做好笔记
引起学生注意,激发学生学习兴趣
引导学生进行思考,归纳
激发学生求知欲望,顺理成章引入课程
把物理现象抽象为物理概念
踊跃回答
认真思考并做好笔记
认真思考,并作出可能性回答:
认真观察,发现液柱高度上升了
玻璃瓶子被压扁了一点点了
认真思考,做好笔记
Байду номын сангаас引导学生从形象思维向抽象思维进行思考,培养学生归纳概括能力
由上面的条件我们知道,弹力的产生条件是:直接接触并且发生弹性形变。弹力是伴随物体的形变而产生的。
在初中阶段我们就已经知道,力的三要素包括什么?
那么,弹力的三要素又是怎么样的呢?老师给大家都发一条橡皮筋,大家用力拉,会发现什么?
有没有感受到橡皮筋的力?朝哪个方向的?
课桌受到书本对它的什么力?朝哪个方向?书本受到课桌对它的什么力?朝哪个方向?
课题:第三章第一节探究形变与弹力的关系
班级:高一级
课时:1课时
课型:新课教学
提供者:
教材:粤教版高中物理必修一
教材分析
弹力是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。其重点是弹力产生的原因及弹力的方向,难点是常见的弹力方向的确定。教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。对于胡克定律的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行具体运用。这节课主要是在唤起学生关于弹力知识的原有认知的基础上,对弹力的概念进行系统的讨论,为进一步理解后面章节的力的概念打下坚实的基础。
刚才大家看到的材料中,有没有发现杆、蹦蹦床、弹簧、橡皮筋都有什么变化呢?
它们都变化了,那同学们注意到没有?用的力越大,它们的变化又是怎么样的呢?
好,究竟这个变化与力又是什么关系呢?这节课我们一起学习探究形变与弹力的关系。
从刚才的观察中,杆变变弯曲、弹簧变长、橡皮筋变长,它们都有一个共同点,就是它们的形状发生了变化,我们把这些物体形状发生变化的现象称为形变。同学们能不能举些生活中形变的例子呢?
教学目标
知识与技能
1.初步认识形变的种类,知道任何物体都可以发生形变。
2.了解弹性与弹性限度的概念,并在实际操作的过程中会识别。
3、知道弹力的产生,弹力的方向,理解胡克定律。
过程与方法
1、培养学生观察、分析和操作的能力。
2、使学生经历科学探究的过程,学习科学探究的方法,养成科学探究习惯。
情感态度与价值观
2、探究弹簧的弹力与形变之间的定量关系。
教学难点
探究弹簧的弹力与形变之间的定量关系
教具
海绵玻璃瓶橡皮条细棉线弹簧铁架台钩码直尺
教学方法
讲解法、实验法、问题法、演示法、归纳法
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
新课引入
进入课堂
第一部分
认识形变
同学们,在学习新课之前,我们一起来看一些片段。(展示运动会上撑杆跳高、游乐场蹦蹦床、弹簧的压缩与拉伸、橡皮筋的拉伸等材料)
从同学们的回答中,我们可以总结出弹簧会发生压缩形变和拉伸形变,杆会发生弯曲形变,海绵会发生扭曲形变(老师边说边实物演示),这四种形变是我们生活中常见的形变类型。
请同学们思考一下,什么物体都可以发生形变呢?是不是所有的物体都会发生形变呢?
(进行实验演示:用手压装满红墨水的玻璃瓶子)请同学认真观察玻璃管有什么变化
学情分析
弹力的知识学生在初中的科学课中学习过,但基本上都是感性认识,没有形成系统的知识结构,经过高中前面两章内容的学习,学生的思维能力已经有了相应的提高,可以在此基础上深入的分析物体的形变以及探究弹力的产生过程,而且学生对微小形变的演示也是非常有兴趣的。他们渴望了解探究微小形变的科学方法,也希望自己动手实验探究弹力的大小。
1、通过学生比较熟悉的蹦极、跳床等游戏过程的再现,激发学生的学习兴趣。
2、通过物体微小形变的演示,刺激学生的好奇心理,使学生初步了解物理学处理问题的巧妙方法,体会物理学之美。
3、通过实验,培养学生观察现象,进而分析推理归纳的能力,引导学生定性定量地研究物理的科学方法,培养学生科学素养。
教学重点
1、弹力的产生条件与方向的判断。