高中第2节科学探究：弹力教学设计

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这是一份高中第2节科学探究：弹力教学设计，共8页。教案主要包含了教学目标与核心素养，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。

3.2 科学探究：弹力教案

【教学目标与核心素养】

物理观念：

①知道常见的形变；知道什么是弹力，理解弹力产生的条件；知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力。

②知道弹力的方向和作用点，能画出不同情况下，弹力的方向

③知道物体在弹性限度内，形变量越大，弹力越大；知道胡克定律。

科学思维：

①通过实验“微小形变的放大”让学生知道此方法在物理学中的重要作用。

科学探究：

①通过实验探究,提高实验技能。

②经历实验探究的过程，感受弹力产生的条件。

③通过弹力大小与形变量关系的实验探究,体验用图像法处理数据，得出实验结论.

科学态度与责任：

①养成合作学习的习惯，提高协作学习的意识和能力。

②培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学精神。

【教学重难点】

教学重点：弹力的产生条件；弹力的方向；弹簧弹力大小与形变量的关系（胡克定律）。

教学难点：弹力的方向；图像法处理实验数据。

【教学过程】

教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
一、引入新课	教师提出几个实例问题，引出形变。 1．怎样才能让桌面上的物体静止在空中某个位置？教师再提问：这个将物体吊起来或支撑起来的力是重力吗？不是重力，那又是什么力呢？它是如何产生的呢？教师指出：这些都是我们今天要研究的问题。	学生可能给答： ①用一根绳吊起来 ②手或其它支撑物将它支撑起来 ③用气流将它顶住学生讨论并给答。	通过生活现象引出所学知识，让同学明白所学知识与生活息息相关。
二、进行新课 1、形变与弹力（一课时）	教师指导学生做下述实验：拉、压、弯、扭、揉海绵，观察发生的现象。教师语言：海绵的形状或体积发生了变化--形变。教师语言：形变的表现形式：拉伸形变，压缩形变，弯曲形变，扭转形变等。教师语言：海绵为什么能发生形变？教师语言：手对海绵有力吗？教师语言：我们把海绵与手之间的作用力称为弹力。教师总结：象橡皮筋变长、弓变弯曲、弹簧变短，我们统称为形变。形变定义：我们把物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变。	进行实验，观察感受现象学生语言：受到手的作用力。学生语言：有。	让学生通过动手亲身体验弹力的存在与形变(可换成拉橡皮绳)。
教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
	教师再提问：怎样才能发生形变？教师给学生时间讨论：请同学们注意一下，在我们经常接触的事物中，有哪些物体发生了形变。教师指出：有些形变是可以直接观察到的，有些形变却不易观察到。像我们刚才所观察的形变都能直接观察到。但汽车行驶在桥面上，你能看出桥面的形变吗？手拉钢丝，钢丝也会发生形变，你能观察到吗？这些都属于微小形变，不容易直接观察到。例1：大家能观察到手压扁玻璃瓶的形变吗？演示实验例2：手压桌面，桌面发生形变。你能观察到吗？视频演示“激光”实验教师让学生手捏桌面上的橡皮泥，及用手让桌面上的小锯尺发生形变。教师让学生回忆观察结果	学生答：给物体一个力就能发生形变。小组讨论，积极参与学生思考以寻求解决方案注意观察学生思考以寻求解决方案注意观察归纳总结：撤去外力后，有些形变不能恢复原状；有些形变可以恢复原状	联系生活培养学生科学探究的能力（有条件可以让学生做，或者课后让学生探究）提高学生归纳总结的能力
教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
	教师总结：弹性形变：我们把撤去外力后能恢复原来形状的物体称为弹性体（弹簧、橡皮筋）。弹性体发生的形变叫做弹性形变。范性形变：有些物体发生形变后不能恢复原来的开状，这个形变叫做范性形变。（橡皮泥，弯曲了的铁丝）教师设问：弹性体（例如弹簧、橡皮筋）一定发生的是弹性形变吗？教师演示，弹簧和橡皮筋的实验。（过力拉）总结：（1）使弹性体发生形变的力不能无限大（2）弹性形变可以转变为范性形变。定义：当弹性体的形变达到某一值时，即使物体撤去外力物体也不能再恢复原状，这个值叫“弹性限度”（再用弹簧秤来说明称量不能超过它的限度）引申：弹性限度是弹性形变和范性形变的界限。观看蹦极视频，提出问题，并引导学生分析： ① 蹦极绳发生形变，使得人向上弹起，人在没有任何力的作用能向上弹起吗？ ② 弓要想将箭射出去，要怎么做	思考并回答不能，要有一个力的作用（可能有学生提到弹力）要先发生形变，再产生力。	引导学生理解弹性限度，明白弹性形变可变为范性形变调节气氛，提高学生的兴趣
教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
	③ 要让弹簧将物体弹出，该怎么办引出弹力的概念：教师提示注意：是不是所有的形变都能产生弹力呢？强调弹力产生的条件：1、相互接触2、发生弹性形变教师请学生注意思考：前面几例弹力的方向怎样？ ① 人向上弹，是因为蹦极绳向下变长（弹力向上） ② 向后拉弓，向前产生弹力 ③ 向左压弹簧，向右产生力教师总结并板书：弹力的方向总是与物体的形变趋向相反，以恢复原状。教师指出：常见的弹力有：压力、支持力、拉力。下面就来了解这三种力的方向。 A、分析支持力和压力的方向 B、分析拉力的方向 C、分析弹簧被压缩和被伸长时弹力的方向。各种接触面间的弹力方向判断平面与平面接触：垂直平面指向受力物体	要先压缩弹簧，使其发生形变，产生力，将物体弹出。学生思考并总结：只有弹性形变才产生弹力，范性形变不能产生积极回答问题学生归纳：弹力的方向总是与物体的形变相反。	通过具体例子感受弹力的方向，并提高学生归纳的能力通过前面学习的弹力的方向引导学生发现支持力的方向
教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
	曲面与平面接触：过接触点垂直平面指向受力物体点与平面接触：过接触点垂直平面指向受力物体曲面与曲面接触：与过接触点的公切面垂直并指向受力物体思考：杆的弹力的方向一定沿杆的方向吗？