第七章第2节弹力Word格式文档下载.docx
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(知识与能力;
过程与方法;
情
感态度与价值观)
(一)知识与技能
1.知道形变和弹性形变,能识别常见的形变。
知道任何物体都会发生形变。
2.知道弹力及弹力产生的条件,会判断弹力的有无及弹力的方向。
3.了解弹簧称的制作原理及作用方法。
(二)过程与方法
1.培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。
2.通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的实验,培养学生自己动手设计实验和操作实验的能力,提高学生自主、探究和合作学习的能力。
3.知道实验数据处理中常用的方法。
(三)情感态度与价值观
1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。
在用简单器材显示微小形变的过程中,体会放大法的实验思想,感受学习物理的乐趣。
2.通过学习弹力在生产和生活中的应用,发展将知识服务于人类的愿望。
3.从任何物体都能发生形变入手,培养学生用实事求是的科学态度去认识事物本来面目,不被表面现象所迷惑的科学观。
教材分析
重点
1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。
2.自主设计实验探索弹簧的弹力与伸长量的关系及实验操作。
难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
教学
方法
本课以探究式教学模式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。
教具
细钢丝、钢锯条、弹簧、橡皮泥、白纸,通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架(两套)、小车、橡皮筋、气球、等。
学法
指导
(1)实验引入(产生疑问)→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论(解决问题)→拓展应用(产生新疑问)。
(2)对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格,便于学生的探究。
(3)教学中通过设计演示实验,多媒体课件动画演示创设物理情景,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。
教学过程
导入
(课前每小组分发一根细钢丝,让学生在课前自己动手绕制一个小弹簧)
(学生实验)用细钢丝绕制的小弹簧,轻轻地拉一拉或压一压,感受弹簧被拉伸或压缩的同时,手受到了力的作用。
新
授
(一)活动中感悟
亲历体验
【思考】这种力是什么性质的力?
它产生的条件是什么?
它的大小、方向和作用点又如何呢?
让学生亲身感受弹力的存在,从而揭示课题《弹力》。
(演示实验)让学生了解物体的形变。
(小组讨论)上面的这些形变有什么特点:
有的形变可以恢复原状,有的不可以恢复原状
【结论】能恢复原状的形变,叫弹性形变;
不能恢复原状的形变,叫非弹性形变。
让学生举例在日常生活中所发现或观察到的一些形变,看看哪些是弹性形变哪些是非弹性形变。
(播放视频):
钓鱼时钓鱼杆的形变,绳的扭转,皮球与地面接触时,网球与球拍接触时都有形变。
观看视频,形成印象,物体的形变、由于形变而产生的弹力在现实生活中很常见的。
让学生感觉到,物理很实用,物理就在我身边,从而调动起其学习物理的兴趣。
(二)放大形变
突破难点
一本书放在桌子上,我们知道书本对桌子有压力,桌子对书本有支持力。
【提问】那么压力和支持力又是怎样产生的呢?
会不会也象弹簧一样由于物体的形变而产生的呢?
若有这个形变与弹簧、橡皮条的形变有什么不一样?
【学生猜想】没有,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。
我们怎样来体现微小的形变量。
在课堂教学中引导渗透微观放大的物理思想方法。
设计微小形变实验,在一个大桌上放两个平面镜,用小型激光源发射激光照射平面镜M,用力压桌面,让一束光依次被两面镜子反射,通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离。
通过放大的思想演示“微小形变”的过程,让学生认识到任何物体受到外力作用后都会发生形变的事实。
【体验】如图所示,用手压扁平瓶子半长轴的不同部位,以细线标记处为基准点,发现细管中的液面上升或下降,通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变。
请几个学生上台体验表演,激发了学生的积极心,信心,进一步体会自然科学的乐趣,领悟科学探究的真谛。
(演示实验)弹簧在较大的力作用下始终处于拉伸状态,不能恢复原状。
引导得到原因,发生弹性形变的物体要恢复原状是有条件的,不能超过一定的限度,超过一定的限度,即使撤去力的作用,也不会恢复原状,这种限度叫做弹性限度。
从而说明,弹簧秤不能称量过大的物体的原因。
【引出概念】我们把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
像上面我们所熟知的拉力、压力和支持力就是最常见的几个弹力。
(三)分析类比
引出条件
(对比实验)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。
引导学生分析实验现象,得出弹力产生的条件有两个:
直接接触并且发生弹性形变。
(演示实验)A.书本(装水气球)与桌面(纤维板)间相互挤压,并让学生完成表格中的内容(加括号的内容)。
B.用电线悬挂着的电灯(用水气球替代灯泡,用橡皮筋代替电线)与电线的相互拉伸。
内容
弹力方向
施力物体
施力物体形变的方向
施力物体恢复形变的方向
受力物体形变的方向
书本对桌面的压力
(向下)
(书本)
(向上)
桌面对书本的支持力
(桌面)
电灯对电线的拉力
(电灯)
电线对电灯的拉力
(电线)
(小组讨论)利用表格对实验现象进行分析的过程中,概括出压力、支持力、绳子的拉力都是弹力以及这三种力的产生原因和方向。
【结论】弹力是由于施力物体发生弹性形变而产生,弹力的方向总是指向施力物体形变恢复的方向。
让学生真切地感受到书与桌面、电线与电灯的形变情况,用直观性降低学习的台阶。
(四)自主探究,寻找规律
(演示实验):
三个弹簧,两个一样。
不一样的两个弹簧上挂一个质量相同的钩码,另一个挂两个钩码。
并提出弹簧弹力的大小与哪些因素有关?
(学生讨论回答):
与形变量有关,与弹簧本身有关。
请学生自行设计一个实验,实验的目的是寻找与弹簧的弹力与形变量的关系。
学生设计实验,然后分组实验。
【参考实验案例】
如图所示,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总重;
弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。
【注意事项】
(1)本实验要求定量测量,因此要尽可能减小实验误差。
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,要待系统稳定后再读数。
(2)实验中所提供的米尺精确度为1mm,应估读一位。
弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度使用。
【建议做法】
(1)选择器材:
从弹簧组中选择一只弹簧悬挂在铁架台的杠杆上:
从实验桌上选择合适的钩码。
(将班级分成两大组,选用不同的弹簧进行实验,进行对比实验)
(2)首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平稳,标尺与弹簧的距离是否合适,标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内,是否便于读数等)。
(3)读出弹簧自然下垂时指针所指刻度。
(4)悬挂50g钩码一个,待稳定后,读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格。
(5)逐个增加钩码,重复第4步,至少做5组数据。
弹簧规格(
)
初态指针对应刻度(X0/m)
弹簧的弹力(F/N)
指针所指刻度(X/m)
弹簧改变量(△X/m)
【总结】我们可以用一个公式F=kx来表示这种关系。
其中F是弹簧受到的弹力大小,x是弹簧的形变量,既可以是弹簧的伸长量,又可以是弹簧的压缩量。
(五)巩固练习
深化拓展
【课堂训练】
1.下列说法中,正确的是(
)
A.闹钟是由发条的弹力带动指针走动的,电子钟不是由发条的弹力带动指针走动的
B.用细杆拨动水中的木头,木头受到的弹力是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向
D.木块放在桌面上受到向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的
解析:
闹钟跟电子钟的工作原理是不同的,闹钟是利用发条的弹力带动指针起动的,而电子钟则是一种机械运动,跟闹钟不一样。
而产生弹力的原因是施力物体发生了形变而产生的。
绳子上拉力的方向是沿绳而指向绳收缩的方向。
故选项是A、C。
2.一根轻质弹簧,当它受到10N的拉力时,长度为12cm,当它受到25N的拉力时长度为15cm,问弹簧不受力时的自然长度为多少?
当受到20N的压力时,其长度为多少?
(均在弹性限度内)
有些同学往往把弹簧的原长、弹簧的长度、弹簧伸长的长度混淆起来。
有的同学还把弹簧被压缩时的弹簧形变量与弹簧伸长量混淆起来。
帮助学生形成认真审题、仔细分析的解题习惯,养成规范解题格式的习惯。
(六)课堂小结
理清思路
引导学生在小组分析讨论的基础上进行总结,帮助学生形成知识纲要,提高学习的水平。
【总结】a.形变和弹性形变
b.弹力的概念
b.弹力的有无与弹力方向的
e.确定弹簧弹力大小的计算
【课外研究】我们在物理中会碰到许多弹力,但他们的方向是有共同规律的,你能不能找出?
这个问题希望大家根据书本在课后去找资料、同学间相互讨论来完成一篇关于更一般的弹力方向的规律的小论文。
板书设计
作置
教材P8动手动脑学物理1-5题
教学反思
上完这一节课,回顾一下,有以下几点值得思考:
1.加强和改进实验教学,激发学生学习物理的兴趣
实验过程是学生积极观察、思考和探索的过程。
通过实验,模拟物理知识发现的过程,让学生受到物理思想方法的教育。
通过趣味、新奇的物理实验,激发学生发好奇心理,从而激发他们的思索的欲望。
本课中设计了多个学生实验,演示实验和自主探究实验,将原本较为抽象、枯燥的思维活动转化为生动活泼、兴趣昂然的学习体验,让学生在以小课题研究为载体的研究性活动中,获得了知识、能力和情感方面的提升和发展。
2.巧妙设置问题,将课堂引向深入
教师的课堂提问是将知识引向深入的重要渠道,从引入新课到课后小结,尽力设计适当的问题。
创造物理情境,进行有意识的引导,点拨,激发学生的求知欲,在本课的教学中,有几个关键性的设问对课堂内容的展开起到了推波助澜的作用。
如力的作用效果有哪些:
弹簧和橡皮泥的形变有什么不同之处:
坚硬的物体会发生形变吗?
如何观察桌子的微小形变?
弹簧的劲度系数与哪些因素有关等。
3.学生自主、探究和合作学习能力的培养
本教学设计充分注重对生活的挖掘,积极贯彻新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,也充分地注意从学生身边或社会实践活动中选取典型的素材,紧密结合学生已有的生活经验,使抽象的物理概念变成生动形象的认知对象,从而有效地降低了学习的难度。
课堂教学中,由于学生自主探究的时间较难驾驭。
因此,这节课的
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- 关 键 词:
- 第七 弹力