《探究弹力和弹簧伸长的关系》教学设计Word下载.docx
- 文档编号:16339978
- 上传时间:2022-11-23
- 格式:DOCX
- 页数:5
- 大小:18.79KB
《探究弹力和弹簧伸长的关系》教学设计Word下载.docx
《《探究弹力和弹簧伸长的关系》教学设计Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《探究弹力和弹簧伸长的关系》教学设计Word下载.docx(5页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。
【教学难点】
实验数据的处理方法。
【教学方法】
实验法、谈话法。
【课前准备】
教师准备:
12套、cAI、多媒体展台。
学生准备:
三角板、笔、草稿纸。
【教学地点】
物理多媒体实验室。
【课时安排】
课时。
【教学过程】
一、复习知识并引入课题
师:
[多媒体展示]1、什么是弹力?
弹力的方向如何?
举例说明。
弹力产生的条件是什么?
什么叫形变及弹性形变?
生:
回忆并作答。
根据学生回答纠正总结,并用多媒体展示答案。
发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。
例如:
放在水平桌面上的书受到桌面对书的弹力,弹力的方向垂直桌面指向书;
而桌面受到的弹力方向垂直桌面向下。
挂在电线下面的电灯,受到电线对电灯的弹力,弹力的方向沿着绳而指向绳收缩的方向。
弹力产生的条件是:
两物体相互接触且发生弹性形变。
物体的形状或体积的改变叫做形变;
当物体发生形变时,如果撤消外力,物体又能恢复原状,这种形变叫弹性形变。
[在投影上展示]用手拉弹簧,弹簧会伸长,用力越大,弹簧伸长也越大,手放开弹簧,弹簧立即恢复原状。
请同学们分析演示的实验原理。
……
分析并设问
弹簧受到拉力会伸长,且平衡时弹簧受到的弹力和外力大小相等,弹簧的伸长越大,弹力也就越大。
可见:
伸长→发生形变→弹力。
那么弹力和伸长量之间有什么定量关系呢?
本节课同学们通过实验来探究这个关系。
二、实验探究
[多媒体投影思考题]
采用什么方法给弹簧施力?
弹力的大小如何确定?
需要测量那些数据?
如何记录数据?
弹簧能否被过分拉伸?
什么是弹簧的伸长量?
用什么测量?
将学生前后两桌四人一组,阅读课文并讨论问题,形成统一答案写在草稿纸上,准备派代表回答。
阅读课文并积极讨论。
在实验室巡视,并询问情况。
……
请学生逐一回答……
师生共同总结:
用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力;
根据二力平衡条件,当钩码平衡时,弹簧产生的弹力和钩码的重力大小相等。
实验需要测量的数据有:
弹簧的原长和每次所挂钩码对应的弹簧的长度。
数据可用表格记录,也可用有序实数对记录。
加在弹簧上的拉力不能太大,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度。
用直尺测量弹簧挂钩码时的长度与未挂钩码时的长度之差,就是弹簧的伸长量,
将仪器发给学生,每4人一套。
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。
学生实验,并列表记录实验数据。
在实验室巡视,检查并指点,让学生进一步思考。
抽查学生统计的表格,并在实验展台上展示。
然后给出参考表格如下:
345678910
xx0x1x2
Δx0Δx1Δx2
012
F0F1F2
引导学生将表格中数据转化为有序实数对:
2、3、……
有利于学生利用数学知识,在F-Δx直角坐标系中描点。
根据学生设计表格中测量的数据,示范数据的处理方法。
[多媒体展示]示范图形:
以弹力为纵坐标,弹簧的伸长为横坐标,建立平面直角坐标系;
根据所测数据,在坐标纸上描点;
按照图中各点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线,所画的点不一定正好在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同。
学生处理数据……
抽查学生数据处理情况,抽调几张结果在多媒体上展示,并进行点评,好的给予肯定,差的进行修改和鼓励。
1、根据F—Δx图象,猜测F—Δx的函数关系;
函数关系式中常数的单位如何?
常数由图象中的什么决定?
讨论并回答。
[投影展示]1、根据图象猜测得到函数:
F=x;
函数表达式中常数的单位是:
牛/米,该常数叫劲度系数。
三、根据实验总结
根据实验过程,归纳总结实验步骤。
学生归纳总结在草稿纸上。
[多媒体展示]几组学生的归纳总结
测量弹簧的伸长,及所受的拉力,列表作出记录,要尽可能多测几组数据;
将记录数据转化为有序实数对;
以力为纵坐标,弹簧的伸长为横坐标,根据所测数据在坐标纸上描点;
按照图中各点的分布和走向,试作出一条平滑的曲线。
把各点连接起来,尽可能让更多的点落到曲线上,不能落到曲线上的点应大致对称分布在曲线两测。
以弹簧伸长为自变量,写出曲线所代表的函数。
归纳实验结论。
在弹性限度内,弹簧弹力的大小F与弹簧伸长的长度Δx成正比。
四、实验拓展
同学们,前面我们探究了弹力和弹簧伸长的关系,并得到了结论,如果弹簧被压缩,则弹簧的弹力与弹簧压缩的长度之间又有什么关系呢?
学生探索实验……
总结得到:
在弹性限度内,弹簧弹力的大小F与弹簧压缩的长度Δx成正比。
五、例题分析
[多媒体展示]题目:
由实验测得某弹簧的长度L和弹力的关系如图所示,求:
该弹簧的原长为多少?
劲度系数为多少?
学生思考并表述观点。
[多媒体给出解答过程]解:
弹簧不产生弹力时的长度等于原长,由图可知该弹簧原长为L0=15c。
据劲度系数的定义:
由图线可知,该弹簧伸长Δx==10c时,弹力ΔF=50N,所以N/=500N/。
六、课堂练习
[多媒体]先出示题目,待学生做完后,再出示答案。
例:
某同学在探索弹力和弹簧伸长的关系时,根据实验数据在图上画出了a、b、c、d四个坐标点。
根据a、b、c、d四个坐标点,画出F—Δx图线;
由图线,若弹簧原长50c,要使弹簧伸长到75c,需要多大拉力?
分析与解答:
见图,判断四个坐标点基本在一直线上,使它们均匀分布在直线两侧,这样可以减小偶然误差。
本题=600/20=30N/c,根据F=ΔL,得到拉力F=30×
N=750N。
七、家庭巩固练习
实验表明:
弹簧弹力f的大小与弹簧的形变量x有如下关系f=x,下列说法正确的是
A.式中的反映了某个具体弹簧的一种性质
B.与弹簧所受外力大小成正比
c.x是弹簧伸长或缩短后的长度
D.把某弹簧一分两段,的大小减小一半
有三根完全相同的弹簧,原长为10c,每根弹簧挂重物G后,弹簧伸长都是1c。
现把三根弹簧依次串接成一条长弹簧,再挂上重物G,则三条弹簧的总长是
A.31c
B.33c
c.36c
D.30.3c
一根轻弹簧,上端固定,下端悬挂重量为G的物体,弹簧长度为L1,如弹簧下端固定,上端放同一重物,弹簧长度为L2,该弹簧自然长度为,劲度系数为。
一个弹簧秤,由于原弹簧损坏,换了一个新弹簧。
经测试,不挂重物时,示数为2N,挂100N的重物时,示数为92N,那么,当读数为20N时,所挂重物的实际重量是。
【教学说明】
本课内容单纯,最终归结为胡克定律:
F=x。
若强迫学生记忆,并加以训练,应对考试,98%的学生是能掌握的,同时还能省一个教学课时。
但在中学物理教学中,应对教材进行思想性发掘。
对学生进行物理科学研究方法,培养实验研究,理论探索兴趣,献身科学事业等多方面教育。
这些教育应渗透在具体课堂教学中。
探究弹力与弹簧伸长的关系的教学,不仅仅注重与学生用F=x解决问题的能力的培养,而且更注重对学生进行物理科学研究方法的熏陶。
在本节课的教学中突出了一条研究物理科学的一般方法:
“观察现象、初步分析→实验研究→猜测→得出规律→重复实验、检验结论。
”
这种在具体知识教学的同时,进行的科学方法教育,使学生领会研究物理规律的一般方法,其重要性不亚于具体物理知识的学习,因为它对学生来说是终生受益的。
参考资料:
[1]《关于物理文化对话》姜水根北京科学出版社XX
[2]《志鸿优化设计》任志鸿海南南方出版社XX
[3]《教材精析精练》丁尧坚姜启时北京人民教育出版社延边教育出版社XX
[4]全日制普通高级中学《物理》册人民教育出版社
[5]《中国中学教学百科全书》阎金锋沈阳出版社1990
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 探究弹力和弹簧伸长的关系 探究 弹力 弹簧 伸长 关系 教学 设计