人教版高一物理必修1教案重力与弹力.docx

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人教版高一物理必修1教案重力与弹力

第三章相互作用-力

第一节重力与弹力

教学设计

科目

物理

课题

重力与弹力

课时

2课时

教学目标与

核心素养

一．知识与技能

1.了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变；

2.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系；

3.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向；

4.知道形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律．会用胡克定律解决有关问题。

二．过程与方法

1.引导学生自己动手，找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力；

2.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法；

3.通过实验数据探究胡克定律，培养学生初步的分析、概括能力。

三．情感态度与价值观

1.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法；通过体验微小形变的存在，培养学生用‘放大’的实验方法观察微小形变的实验思想；

2.能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关；通过实验探究，了解物体的形变，从而认识弹力产生的条件；

3.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的重要作用．在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯．

教学重、

难点

教学重点：

1、力的概念、图示以及力的作用效果．

2、重力的概念及重心的理解．

3、弹力有无的判断和弹力方向的判断．

教学难点：

1.重心的概念和位置.

2.弹力有无的判断及弹力方向的判断及弹力大小的计算.

教学准备

教具：

刻度尺、钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜片、面团、白纸，墨水瓶（灌满红墨水）、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）、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、演示胡克定律用的带刻度的木板、弹簧、钩码等等．

教

学

过

程

教师活动

学生活动

设计意图

第一课时

一、导入新课：

生活中的物体都跟周围的物体有着千丝万缕的关系，不同的物体之间总是存在着相互的作用，在物理学中，如何来概括这种相互作用？

生活中又有哪些这种类型的相互作用，又有何性质？

二、讲授新课：

【教师提问】物体的相互作用，这种相互作用如何称呼，对于物体的运动等又有什么影响呢？

演示：

推东西，拉东西

【教师引导】物理学中，物体之间的相互作用抽象为一个概念—力。

力能改变物体的运动状态和使物体产生形变。

【教师讲解】物理学中，物体之间的相互作用称为力。

其大小可以用测力计测量出来。

国家单位中，力的单位是牛顿，符号是N。

力的三要素：

力的大小、方向和作用点。

由于力是抽象的概念，所以，在表示力的时候用两种方法来表示力，分别是：

（1）、力的图示法：

如图3—1—1所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示拉力．

（注：

力的图示法要标明单位长度表示力的多少）

（2）、力的示意图：

（力的示意图只需大概反映力的作用点和方向）

两种方法的区别：

【教师引导】力会改变物理体的运动状态，地球上的物体，都要受到地球的吸引而下落，只要是地面附近的物体，只受地球的吸引，都要落到地球上，就如我们前面学到的落体一般。

演示：

物理的下落.......

【教师总结】地球上的物体，都要受到地球重力的影响而下落

【教师引导】要明白一个力的性质，就要明白一个力的三要素，也就是一个力的大小，方向，作用点。

重力：

由于地球的吸引而使物体受到的力。

大小：

G=mg（其中，g为重力加速度，g=9.8米每平方秒）

方向：

竖直向下。

重心：

物体各个部分受到重力的等效作用点称为重心。

（重心位置与物体形状、质量分布有关，形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。

三、课堂练习：

1、关于重力的说法，正确的是（）

A.重力就是地球对物体的吸引力

B．只有静止的物体才受到重力

C．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力

D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的

答案：

CD

第二课时

一、导入新课：

生活中有许多我们熟悉的力，同学们可以列举一下，如用手推桌子上书的力、拉桌子的力、用手举起重物力的等。

这些力与重力不同，除了施力物体不同外，还有一点，就是重力不需要直接接触就能发生相互作用，而在生活中的这些相互作用力都是在与物体接触时才发生，这种相互作用力称为接触力。

接触力按性质分为弹力和摩擦力。

本节课我们首先来研究弹力

二、讲授新课：

【教师引导】一．弹性形变与弹力

课件展示几张图片，在运动场上拉弓射箭，撑杆跳高，手压弹簧，让学生观察其共性均为形状发生变化，从而引出形变。

1.形变：

物体在力的作用下发生的形状或体积的改变。

演示实验1：

比较弹簧与橡皮泥的形变（一个能恢复，一个不能恢复原状）。

（1）弹性形变：

能恢复原来形状的形变。

（2）非弹性形变（塑性形变）:

不能恢复原来形状的形变。

演示实验2：

比较两根相同的弹簧一个用较小的力拉另一个用较大的力拉，松手后让学生观察其形变（一个能恢复，一个不能恢复原状），而得出弹性限度。

（3）弹性限度：

如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。

A．用手压尺子

按压直尺的中央，直尺发生弯曲，对手产生力的作用；由于直尺要恢复原状，对手产生了力。

B．用手拉橡皮条

拉开的橡皮筋，橡皮筋被拉长，对与它接触的手产生力的作用；原因是橡皮筋要恢复原状。

【教师提问】请同学们总结以上各种现象的共性

【教师引导】

2.弹力

（1）.定义：

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。

（2）.产生原因：

发生形变的物体，由于要恢复原状

（3）.弹力产生条件：

①两物体接触；②接触处发生弹性形变

【教师提问】这些物体的形变很容易发现，那么，两个比较“硬”的物体接触相互挤压时，有没有形变发生呢？

下面我们通过几个实验来研究一下这个问题。

演示实验3：

演示手按压桌面时的微小形变（把平面镜放在桌面上，激光笔放安在铁架台上，用激光笔上打在平面镜上的光点变化来观察桌面的微小形变）。

演示实验4：

玻璃瓶的微小形变。

【教师提问】该实验中显示微小形变的设计思想，引导学生体会反思。

该实验说明了什么？

二、几种常见弹力

【教师提问】思考讨论你认为在挤压玻璃瓶时，玻璃瓶对手的力是什么性质的力？

【教师提问】对学生的回答做鼓励性评价。

问：

你压玻璃瓶时，你的手对玻璃产生弹力的作用吗?

【教师提问】对学生的回答做鼓励性评价。

问：

同学们能不能分析放在桌面上的书，它与桌面间的作用是什么力？

是怎么产生的？

方向怎样？

请在纸上画出力的示意图。

【教师提问】对学生的回答做鼓励性评价问：

同学们能不能分析静止放在倾斜木板上的书

与木板之间的弹力是怎么产生的？

方向怎样？

请在纸上画出力的示意图。

【教师提问】哪位同学能解释电线吊着一盏电灯时，电线与电灯之间的相互作用力是怎么产生的？

方向怎样？

请在纸上画出力的示意图。

【教师总结】我们经常说的压力、支持力和拉力都是弹力

压力和支持力的方向总是垂直于接触面而指向被压或被支持的物体．

绳的弹力总是沿绳而指向绳收缩的方向．绳中的弹力常叫做张力

弹簧的弹力：

方向沿弹簧与弹簧形变方向相反

三、胡克定律

【实验探究】

体验：

用手拉弹簧下端，当拉力增加时，弹簧的伸长量如何变化？

这个实验说明了什么问题？

弹力F与形变量X有什么关系？

猜想假设：

设计方案：

问题：

如何测弹力？

如何测形变量？

结合学案测量数据填入以下表格中并处理数据：

所挂钩码个数

0

1

2

3

4

5

弹力F（N）

形变量X（cm）

在坐标纸上选择好坐标轴和合适的标度并描点连线

观察图像特点总结弹力F与形变量X有什么关系？

胡克定律

内容：

表达式：

K的含义及单位：

三、课堂练习：

1、下列说法正确的是（）

A、木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的.

B、木块放在桌面上，木板没有形变，所以对桌面没有施加弹力

C、用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是木头发生形变而产生的.

D、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是电线发生微小形变而产生的.

答案：

D

2、物体重为10N，将其放在原长为10cm的竖直弹簧上，弹簧的长度变为8cm，求：

该弹簧的劲度系数。

答案：

500

学生思考讨论

思考教师所给问题，并观察教师的演示，结合初中学习到的知识和课本的研读，对于以上问题作出解答。

在教师的引导下，由前面的观察得出的结论进一步的拓展，得出力的性质和表示方法。

观察教师的演示，并根据提示还有初中的知识，回答关于教师提出的问题。

理解重力的概念，为继续学习重力的性质做铺垫。

进一步学习重力，并学习如何来确定重力的大小，方向，作用点等。

撑杆、拉箭、蹦蹦床、跳板、尺子和橡皮条的形状发生了变化。

对与它接触的物体产生了力的作用。

学生思考讨论

任何物体在受到挤压时，都会发生形变。

可能回答：

玻璃发生弹性形变，由于要恢复原状，对手产生了力，方向垂直相接处的玻璃面并指向手，作用在手上。

产生，手也受到玻璃的挤压，发生形变，对玻璃产生弹力，方向垂直相接处的玻璃面并指向玻璃；玻璃对手的力，与手对玻璃的力，都是弹力，是相互作用力。

学生自主操作实验步骤，探究实验原理

启发教学

总结教学

总结说明

练习巩固

知道如何画几种常见弹力的力的示意图

实验的探究过程和数据处理理解胡克定律

练习巩固

板书设计

§3.1重力与弹力

一、力和力的图示

1．定义

2．单位

3．力的作用效果

4．力的图示和示意图

二、重力

1.重力产生的原因：

是由于地球的吸引而使物体受到的力．

2.重力的三要素

三、弹性形变与弹力

1.形变：

物体的形状或体积的改变。

（1）弹性形变：

能恢复原来形状的形变。

（2）非弹性形变（塑性形变）:

不能恢复原来形状的形变。

2.弹力

（1）定义：

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。

（2）产生原因：

发生形变的物体，由于要恢复原状

（3）弹力产生条件：

①两物体接触；②接触处发生弹性形变

四、几种常见弹力

压力、支持力、拉力

五、胡克定律

1.内容：

弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。

2.公式：

F＝kx

教学后记

本节课第一课时对于建立清晰的力以及重力的概念起着至关重要的作用。

第二课时的设计采用了课堂上老师通过举例、做演示实验，小组合作探究实验，结合课件和视频，让学生体会弹力的存在，进而能够说出弹力的产生条件、产生的原因及弹力的三要素。