课件14张PPT。弹 力如皋市第二中学 钱爱清弹 力一、形变 1、概念：物体在外力作用下形状或体积发生改变，这种变化叫做形变。2、分类：弹性形变：范性形变：撤去外力后能恢复原状撤去外力后不能恢复原状ABCDE弹 力一、形变 1、概念：物体在外力作用下形状或体积发生改变，这种变化叫做形变。2、分类：弹性形变：范性形变：撤去外力后能恢复原状撤去外力后不能恢复原状（弹性限度）弹 力二、弹力 1、概念：发生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。2、产生条件：接触形变弹 力二、弹力 1、概念：发生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。2、产生条件：接触形变3、方向：与施力物体恢复形变的方向相同绳的弹力方向：沿着绳指向绳收缩的方向弹力泡泡压力支持力方向：垂直于接触面，指向受力物体。压力支持力方向：一、弄清受力体二、找准作用点三、画对力方向画 图 总 结：弹 力三、胡克定律 弹簧弹力的大小:弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧形变量成正比。
F= k xK称为弹簧的劲度系数国际制主单位：牛顿每米，符号:N/m 一、形变 1、概念：物体在外力作用下形状或体积发生改变，这种变化叫做形变。2、分类：弹性形变：范性形变：撤去外力后能恢复原状撤去外力后不能恢复原状弹 力二、弹力 1、概念：发生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。2、产生条件：接触形变3、方向：与施力物体恢复形变的方向相同绳的弹力方向：沿着绳子指向绳子收缩的方向压力支持力方向：垂直于接触面，指向受力物体三、胡克定律:F= k x课堂延伸二、实验探究：橡皮筋的弹力和形变量有怎样的关系一、调研报告：生活中的弹簧《弹力》教学设计
如皋市第二中学 钱爱清
一、设计思想
本节教材文字叙述简洁，插图生动形象，内容直观感性，较易为学生接受，加上学生在初中时对弹力已有了一定的感性认识与理论基础，因此将弹力这节课设计成教师创设情景，提供平台让学生动手、动脑，并能提出问题、解决问题，在教师的引导下，通过全班同学的讨论，自评和互评来不断完善认知结构。教师在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲，让学生主动参与、探究，成为学习的主体。
本教学设计特别强调对实验的挖掘。通过“弯弓射箭”游戏引入新课，激发学生学习的兴趣。通过教学中若干个演示实验的设计，使学生感悟科学的探究方法和树立创新的意识。尤其在研究弹力的方向总跟接触面垂直时，让学生手掌轻推肥皂泡，观察肥皂泡离开手的较短距离内运动方向与手掌平面存在的关系，形成弹力方向的感性认识。在师生、生生互动和探究的过程中，培养学生的合作精神，丰富学生的成功体验，使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。
二、教材分析
《弹力》是人教版高中物理必修1第三章第二节的内容，是牛顿力学的基础知识，在整个高中物理中占有相当重要的地位，也是以后正确受力分析的基础。其重点是弹力产生的原因、条件、弹力方向和胡克定律，难点是弹力方向和胡克定律。教材用拉伸、压缩弹簧的事实让学生体会弹力产生的原因和条件；通过放大的思想演示“微小形变”，拓宽学生的认识面，激发学生的学习兴趣；弹力的方向是本节的教学难点、重点，教科书通过“思考与讨论”栏目让学生讨论、体会弹力的方向，在学生思考的基础上用通俗的语言概括了弹力的方向，对于胡克定律的教学，可以先让学生亲身经历体验，然后引导学生设计实验“探索弹簧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的研究方法十分重要。
三、学情分析
通过本章第一节“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论基础。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。
四、教学目标
（一）知识与技能
1．知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性。
2．知道弹力产生的原因和条件。
3. 知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图。
4．通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法。
（二）过程与方法
1．提高在实际问题中确定弹力方向的能力。
2．锻炼自己动手进行设计实验和操作实验的能力
3．知道实验数据处理中常用的方法，尝试使用图象法进行处理数据。
（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，体会微小量放大的实验思想，感受学习物理的乐趣。
2．了解弹力在生产和生活中的应用，体会物理与生产、生活息息相关，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。
五、重点难点
（一）教学重点
1．弹力的概念、产生条件和弹力方向的判断。
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。
（二）教学难点
弹力方向的判断及自行设计实验验证胡克定律。
六、教学策略与手段
本课以学生活动为主，配以研习单，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。
1.本节课流程设计：游戏引入→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.对探究胡克定律实验呈半开放设计，仅提供器材、表格，让学生自行探究。
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。
七、教学准备
弓箭、橡皮泥、握力圈、弹簧、激光光源、平面镜（两套）及支架、薄板、水球、橡皮筋、肥皂泡、演示胡克定律用的刻度尺、弹簧、钩码等。
八、教学过程
（一）导入新课
亲历体验“射箭”游戏，使箭飞出的力是什么力？它怎样产生？大小、方向又如何？这就是本节课要重点研究的另一种性质的力--弹力。（板书：弹力）
（二）新课教学
1.形变
【演示实验】拉伸“弓”的弹性绳，我们能明显地观察弹性绳在拉力作用下发生了什么现象？
引入形变，一起走进形变的世界。
【情境设置】给学生提供器材：橡皮泥、握力圈。
【设计意图】
（1）让学生亲身体验形变，知道什么是形变。
（2）分析比较这两种形变的不同之处。
【讨论交流】形变的概念：在力的作用下，物体的形状和体积发生的改变。
物体形变的分类：一种是撤去外力时能恢复原状的形变称为弹性形变。另一种是撤去外力时不能恢复原状的形变，叫范性形变。（板书）
【应用】结合日常生活中的一些形变实例，让学生辨别它们分别属于哪一类形变。
【演示实验】用较小的力拉弹簧。
【提问】弹簧的形变永远是弹性形变吗？
【设计意图】先让学生根据自身生活经验及常识，说出弹簧在一定的力作用下也能成为范性形变，并由学生自己动手展示，从而引入弹性限度。
【教师总结】 如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。
【强调】任何发生弹性形变的物体都有弹性限度。
【学生活动】手指压桌面，看见手指发生形变，肉眼无法观察桌面形变。
教师向学生提供微小形变装置
【提问】由这套装置能否判断桌面形变？如何判断？判断依据是什么？可否判断是弹性形变还是范性形变？
【设计意图】提供实验装置，激发学生求知欲，先让他们积极动脑思考再由某个同学亲自体验，验证所想。体会微小量放大的实验思想，感受学习物理的乐趣，增加积极性和信心，进一步体会自然科学的乐趣，领悟科学探究的真谛。
【强调】生活中许多微小形变肉眼看不到，可以通过一些巧妙设计，通过放大的思想演示“微小形变”，这是物理学中常采用的方法。
2.弹力
【学生活动】 利用握力圈做做手部运动，体验握紧时握力圈对手的感觉，引导学生分析握力圈对手的力是如何产生的。
【归纳小结】 发生形变的物体，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。（板书）
【学生活动】分析以下三种情况下手与握力圈之间有没有弹力：
（1）手远离握力圈
（2）手恰与握力圈接触
（3）手握紧握力圈
【学生总结】弹力产生的条件：接触且发生形变（板书）
研究一个力主要研究它的三要素：大小、方向、作用点，弹力的方向如何？
【演示实验】
（1）书本与桌面间相互挤压（为放大形变用水球与纤维板分别代替书本和桌面）
（2）悬挂的细绳拉钩码（为放大形变用橡皮筋代替绳）
让学生借助替换的模型自行完成表格
内容
施力物体
施力物体发生形变的方向
施力物体恢复形变的方向
弹力方向
桌面对书本的支持力
书本对桌面的压力
绳对钩码的拉力
【小组交流讨论】（1）完善表格内容。（2）由表格分析、归纳弹力的方向
【实物投影】展示小组研究结果，通过自评和互评不断完善。
【分析总结】弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同。
【设计意图】让学生真切地感受到书、桌面、绳的形变情况，利用表格，小组讨论交流，自行分析总结，易于理解。
【教师精讲】绳只能被拉伸，不能被压缩，所以绳要恢复形变总是沿着绳的方向，在“弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同”的基础上，可以将绳拉力方向描述的更直观些，即绳的拉力方向沿着绳，指向绳收缩的方向。
压力和支持力方向也是与施力物体恢复形变的方向相同，但该结论用于解决实际问题时，比较困难，因为生活中大多形变是微小形变，肉眼难以观测。能否将压力和支持力方向也描述得更直观些？
【师生互动】戴上手套，在空中向各方向弹出肥皂泡，观察肥皂泡离手的短距离内，运动方向是否垂直于手掌平面。
【理论分析】相对于手给肥皂泡的弹力而言，重力可忽略不计，尽可能在泡泡速度等于零的时候将它弹出，这样离开手掌的短距离内，运动方向和手给的弹力方向一致。
【多媒体展示】 视频慢拍，将泡泡离开手掌短距离内几幅图片定格，合成一张图，直观观察泡泡的运动方向垂直于手掌平面。
【设计意图】压力支持力方向垂直于接触面的结论，较为抽象，现实实验难以操作，学生只能被动接受，通过弹泡泡游戏体验“垂直”含义， 易于理解，增加趣味，激发求知欲，点燃思维火花。
【总结】压力和支持力方向：垂直于接触面，指向受力物体。
【小试身手】应用所学知识，画出研习单上几种弹力的方向
画桌面受的压力 画B受的支持力 画C受的拉力
【实物投影】展示学生成果，分析受力物体、作用点、弹力方向，强调规范画图。
3.胡克定律
【提问】弹力是由形变引起的，弹力大小与形变有关吗？
【生答】有关，形变越大，弹力越大，形变消失，弹力也消失。
【探究实验】探究“弹簧的弹力与形变量的关系”。
教师仅提供如右图装置、4个均为50g的钩码、刻度尺及对应的研习单，学生分组实验，探究“弹簧的弹力与形变量的关系”。
（1）把所测得数据填在下表中。
序号
1
2
3
4
5
钩码个数
弹簧弹力F/N
x/cm
（2）以F为纵轴，x为横轴建立坐标系，根据表中的数据，在图的坐标纸上描点，画出F-x图像。
（3）通过实验得出弹簧的弹力与弹簧的形变量之间有怎样的关系？
【设计意图】弹力知识学生在初中时已有一定基础，本实验难度不大，易于操作，教时可适当放手，让学生自行思考探索，怎样测量弹力、形变量，数据记录后，如何利用图像处理，根据图像可以得到什么结论。让学生通过随堂实验和亲身经历的探究性实验，在经历体验中，提高合作学习的意识和能力。
【师生分析、共同探讨】请几个实验小组派代表上讲台，实物投影展示实验结果，并对实验探究情况进行交流。
问题1：如何获得弹簧弹力，根据什么知识？
问题2：怎么测量弹簧的形变量？
问题3：如何处理实验数据？
问题4：由画出的图线是过原点直线，可得到什么结论？
问题5：有些小组画的图线不过原点，原因何在？哪种图得出的F-x关系更简洁？
问题6：由得到的结论，函数关系式怎么表示？
问题7：几个实验小组画出的图线斜率为何不一样？k值由什么决定？
【总结】在弹性限度内，弹簧的大小和形变量成正比：F＝kx，其中F是弹簧受到的弹力大小，x是弹簧的形变量。该关系是由英国科学家胡克首先发现的，叫做胡克定律，其中表达式中的k是弹簧的劲度系数，国际制主单位是牛每米，符号是N／m。弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性。
【应用】我们学习弹力、研究弹力，更重要的是要了解弹力在生产、生活和现代科技中的广泛应用。
【多媒体展示】订书机、自动伞、摩托车中的弹簧
其实现实生活中与弹簧有关的物件很多，课后同学们可以观察、整理、也可以上网查询，结合本节课所学的知识，把弹簧具体应用的科学道理解释清楚，写一份调研报告。
（三）课堂小结
【学生总结】
1．形变和弹性形变
2．弹力的概念
3．弹力的方向
4．胡克定律的表达式，劲度系数的单位、符号及物理意义
【设计意图】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。
（四）课堂延伸
1调研报告：生活中的弹簧
2.实验探究：橡皮筋的弹力和形变量的关系。
（五）板书设计
弹力
一、形变
1、 弹性形变：撤去作用力时能恢复原状的形变
2、微小量放大
二、弹力
1、概念：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用
2、产生条件：接触且发生形变
3、方向：与施力物体恢复形变方向相反
绳拉力的方向：沿绳收缩指向受力物体
压力和支持力方向：垂直于接触面，指向受力物体
三、胡克定律
弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧形变量成正比。
F=kx
K是劲度系数，国际制单位：N/m
弹力——课堂自主研习单
自主活动：
1.完成下列表格。
施力物体
施力物体发生形变的方向
施力物体恢复形变的方向
弹力的方向
桌面对书本的支持力
书本对桌面的压力
绳对钩码的拉力
2．讨论交流：由上表归纳弹力方向
小试身手：
画桌面受的压力 画B受的支持力 画C受的拉力
实验探究： 弹簧的弹力与弹簧形变量的关系
注：每个钩码的重均为0.5N。
1.把所测得数据填在下表中。
序号
1
2
3
4
5
钩码个数
弹簧弹力F/N
x/cm
2.以F为纵轴，x为横轴建立坐标系，根据表中的数据，在图的坐标纸上描点，画出F-x图像。
3．通过实验得出弹簧的弹力与弹簧的形变量之间有怎样的关系？
课堂延伸
一、调研报告：
生活中的弹簧
二、实验探究：
橡皮筋的弹力和形变量有怎样的关系
教学反思-----弹力
如皋市第二中学 钱爱清
本节课除了让学生获得物理知识以外，更重要的是激发他们学习的兴趣，学会独立思考、自主学习，培养他们的开放性、创造性思维。
课堂上我注重发挥教师的主导作用，以学生为主体，尽可能地创设情景，提供平台让学生动手、动脑，并能提出问题、解决问题。 在教师的引导下，通过全班同学的讨论，自评和互评来不断完善认知结构。在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲，让学生主动参与、探究。通过“弯弓射箭”游戏引入新课；让学生借助握力圈、橡皮泥亲自体验形变，了解形变的分类；在讲微小形变时，提供实验装置，先让他们积极动脑思考：由这装置如何判断板面的形变，再由某个同学亲自体验，验证所想。体会微小量放大的实验思想，感受学习物理的乐趣，增加积极性和信心。弹力的方向是本节课的难点，尤其在研究支持力、压力的方向总跟接触面垂直时，该结论较为抽象，现实实验难以操作，学生只能被动接受，通过弹泡泡游戏，让学生手掌轻推肥皂泡，观察肥皂泡离开手的较短距离内运动方向与手掌平面存在的关系，形成弹力方向的感性认识，从而体验“垂直”含义。这样易于理解，增加趣味，激发求知欲，点燃思维火花；最后在探究弹簧弹力和形变量的定量关系时，我设计了开放性实验。因为弹力知识学生在初中时已有一定基础，本实验难度不大，易于操作，让学生自行思考探索，怎样测量弹力、形变量，数据记录后，如何利用图像处理，根据图像可以得到什么结论。让学生通过随堂实验和亲身经历的探究性实验，在经历体验中，提高合作学习的意识和能力。整堂课在师生、生生互动和探究的过程中，培养学生的合作精神，丰富学生的成功体验，使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。
本堂课让我深切的体会到连云港高级中学的学生素质很高，能力很强，孩子们并没有因为听课老师多而怯场，他们自信、积极、阳光、爱动脑，让我非常感动。只要教师给学生提供平台，他们会还我们精彩！
