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高一物理形變與彈力教案怎么設計
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者,時常需要編寫教案,教案是教學藍圖,可以有效提高教學效率。我們該怎么去寫教案呢?以下是小編精心整理的高一物理形變與彈力教案怎么設計,希望對大家有所幫助。
高一物理形變與彈力教案怎么設計1
[教學目標]
1.知識與技能
認識杠桿。知道杠桿的一些應用。
2.過程與方法
通過觀察和實驗,了解杠桿的結構。通過探究,了解杠桿的平衡條件。
3.情感、態(tài)度與價值觀
通過了解杠桿的應用,進一步認識物理是有用的,提高學習物理的興趣。
[教學媒體和教學技術選用] 課件、多媒體、實物投影儀
[教學方法] 引導、討論、展示、演示、實驗探究
[教學和活動過程]
教學環(huán)節(jié) 教學內容 設計意圖 預計時間
教師活動 學生活動
導入 展示幾種工具(鐵鉗、扳手、羊角錘、木棍、開瓶器等),請哪兩位同學選用工具幫老師完成以下目的:1、將釘在木板上的釘子拔出;2、打開瓶裝可樂。 學生上臺演示拔釘子、開可樂 從生活走向物理 5min
新課教學 剛才兩位同學演示的時候都很準確地選擇了生活中最適合最有效的工具,我們來看看他們的選擇有什么特點,在應用是有什么共同點。 學生分析、回答 從現(xiàn)象抽取物理概念 3min
認識杠桿的幾個概念
了解杠桿的五要素 4min
課件演示尺規(guī)畫力臂
畫力臂并展示
了解并掌握力臂及其畫法 5min
當一根杠桿在動力和阻力的.作用下靜止時,我們就說杠桿平衡了。
演示:
(1)這兩種情況是平衡狀態(tài)嗎?
(2)同學們能找出它們的力臂嗎?
(3)兩種情況下,那種情況能更容易測量出力臂的大小? 學生觀察、思考、討論、回答 (1)進一步掌握力臂;
(2)了解杠桿平衡狀態(tài);(3)為“探究杠桿的平衡條件”實驗做準備,了解為什么要使得杠桿水平平衡。 3min
杠桿到底要滿足什么條件才能達到平衡呢?下面我們通過實驗進行探究。
同學們先自行了解下杠桿的結構和使用,搞清楚兩個問題:
(1)杠桿兩端裝置兩只可調節(jié)的螺母,能起什么作用?
(2)為什么要求杠桿靜止時,要在水平位置呢?
學生觀察杠桿,討論交流杠桿的使用。 (1)讓學生體驗杠桿的調節(jié)方法;
(2)讓學生體驗調節(jié)杠桿水平平衡。 1min
同學們,請你改變動力、阻力及它們的力臂,看它們滿足什么條件時才能達到平衡。
(課件強調:1、在實驗前要通過調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿水平平衡。
2、掛鉤碼后,不能再動平衡螺母。
3、讀數(shù)時,杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài),以便直接讀出力臂的長度。) 學生實驗, “探究杠桿的平衡條件” 學生完成“探究杠桿的平衡條件” 10min
有哪幾位同學能把自己的實驗數(shù)據(jù)展示一下?
學生展示自己的實驗數(shù)據(jù)(3位同學)。 了解學生實驗的過程及不足。 3min
同學們,你們由實驗能得出什么結論呢? 學生回答:F1l1=F2l2
F1+l1=F2+l2
引導學生正確分析實驗數(shù)據(jù),得出科學、準確的實驗結論 2min
你們覺得哪個結論更有普遍性呢? 學生討論回答
從實驗中我們可以得出一個結論,當杠桿平衡時,有 F1l1=F2l2。從這也可以看出當 l1 與 l2大小不一樣時, F1與F2大小也會不同。 了解杠桿的分類 4min
當 L1 >L2時,由 F1L1=F2L2
知F1< F2,這樣的杠桿我們叫做省力杠桿。(演示特點) 學生舉例省力杠桿
當 L1
知F1>F2,這樣的杠桿我們叫做費力杠桿。(演示特點) 學生舉例費力杠桿
當 L1 =L2時,由 F1L1=F2L2
知F1= F2,這樣的杠桿我們叫做等臂杠桿。(演示特點) 學生舉例等臂杠桿
課件展示課堂練習學生討論回答 5min
新課結束 課后同學們完成導學稿上的鞏固練習
高一物理形變與彈力教案怎么設計2
本節(jié)講述的是有關‘力’的基礎知識,是研究靜力學和動力學所必需的預備知識。力是物體之間相互作用的一種表現(xiàn),初中階段從推、拉、提的表現(xiàn)來認識力,符合學生的直觀感受,在高中階段則應該從更深一些的層次來認識力,即把自然界的四種基本相互作用于此相聯(lián)系。
教科書是從學生已經熟悉并可以理解的事實出發(fā),分析改變物體運動狀態(tài)的原因,并給出力的概念以及力的圖示方法。在對重力認識的基礎上,本章盡量用學生可以接受的語言逐一介紹了引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用及其基本特征。
本節(jié)課的教學對象是高一年級的學生,這一時期的學生處于形象思維向抽象思維過度、轉化的階段,因此在教學當中要由形象思維開始,在具體材料的支持下展現(xiàn)力作用效果的現(xiàn)象,同時又要不失時機的適時的向抽象思維過度。學生在初中階段已經學過了重力和力的概念已有初步的了解,但對于力的本質沒有充分的了解。力是物體與物體間的相互作用的表述以及重心概念,由于其抽象性,學生理解比較困難,這也是本節(jié)課的重難點所在。
根據(jù)三維教學目標及新課程標準對本節(jié)課的要求,結合當前學生的心理特點以及現(xiàn)有的知識水平,通過課本的學習來實現(xiàn)以下教學目標:
(1)知識與技能
1.知道力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變和發(fā)現(xiàn)形變的原因。
2.初步認識力是物體間的相互作用,能分清受力物體和施力物體。
3.了解力的三要素,會用力的圖示和示意圖來表示力。
4.明確重力產生的原因,理解重力的大小及方向,掌握重心的概念。
5.初步了解四種基本相互作用力的特點和作用范圍。
(2)過程與方法
1.經歷認識力的過程,體會人類認識力的作用是從力的作用產生的效果開始的。
2.通過尋找重物中心的實驗,學會懸掛法在物理學習中的應用。
3.通過重心概念的引入,滲透等效代換的物理學習方法。
(3)情感態(tài)度與價值觀
1.通過做一做、說一說等欄目,提高探究能力和質疑能力。
1、新課引入
多媒體視頻展示運動員大腳開球,球從靜止變?yōu)檫\動,守門員接著球,球由運動變?yōu)殪o止。從生活實例入手,讓學生觀察并描述球的運動情況,得出物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化。教師演示實驗,手捏氣球,拉橡皮筋,讓學生從實例中感知、談論,得出是由于手對氣球和橡皮作用的結果。并讓學生思考討論,為什么會發(fā)生上述兩種現(xiàn)象。
在力的作用效果的基礎上,提出力的定義。讓學生分析上述兩種情況下物理的受力情況,為力的要素的討論做好鋪墊。
2、力的三要素和力的圖示
演示關門時,在不同的地方施加不同方向和大小的力,產生的效果不一樣,引導學生觀察實驗現(xiàn)象并思考力的作用效果與哪些要素有關,并從實例中讓學生得出描述一個力需要涉及的要素,教師做出及時的總結。
教師提問,結合描述力的要素,我們如何來準確表示一個力呢?從而引出力的圖示的概念。并講解利用力的圖示表示力的方法。通過習題,鞏固這種描述力的方法。
3、重力
多媒體展示蘋果落地,人拋出物體下落的視頻,并演示將墨汁滴在在豎直的白紙上,墨汁豎直下降的情景,使學生明確地面附近一切物體都受到地球的吸引,引入重力的概念,指出重力的施力物體是地球。
聯(lián)系初中的知識,直接給出重力G與物體質量之間關系的表達式,再讓學生畫出放置于水平面、斜面時的.重力方向,畫出空中運動的籃球的重力方向,使學生明確重力方向豎直向下的含義。
演示利用線懸吊細棍保持水平,讓學生分析出棍受兩個力,重力和線的拉力,得出懸點就是力的作用點,細棍各部分受的重力可以集中看出作用與這一點,引入重心的概念。由于重心的概念比較抽象,在此過程中讓學生體會等效的思想,突出本節(jié)課的重點。
4、四種基本相互作用
之后的學習對四種相互作用還會進一步展開介紹,本節(jié)內容目的是拓寬學生的思維空間,開闊學生的視野。因此知道學生閱讀這部分內容,提出問題讓學生討論,四種相互作用力的名稱、特點、作用范圍。對于和萬有引力之間的聯(lián)系,是后面學習的內容,先讓學生接受,告訴學生關于這個問題以后會學習到。
5、鞏固提高
布置課后開放性課題,讓學生測量質量分布均勻的簿三角形的重心位置,體會數(shù)學書“重心”的定義,加深學生對重心的理解。
板書設計
一、力
定義:物體與物體之間的相互作用
作用效果:1.使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變 2.是物體發(fā)生形變
三要素:1.大小 2方向 3作用點
二、力的表示方法:力的圖示
三、重力
大小:G=mg
方向:豎直向下
重心:
四、四種基本相互作用
1、萬有引力
2、電磁相互作用
3、強相互作用
4、弱相互作用
高一物理形變與彈力教案怎么設計3
[教學目標]
(一)知識與技能
1.認識定滑輪和動滑輪;
2.知道滑輪的作用;
3. 會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。
(二)過程與方法
在認識滑輪的過程中,體會對比的探究方法。
(三)情感?態(tài)度?價值觀
關心生產、生活中滑輪的應用,有利用滑輪的意識。
[教學媒體和教學技術選用]
多媒體課件、滑輪、細繩、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺
實物教具、實驗器材和多媒體課件分別在本課的引入、學生探究、板書等環(huán)節(jié)中應用,它們的使用可以更好的激發(fā)學生興趣,引起學生的好奇,為學生提供了良好的學習氛圍和充足的實驗器材,使學生的學習資源更為豐富。
[教學方法]
講授、小組交流討論法、實驗探究、引導發(fā)現(xiàn)法、歸納、對比
[教學重點、難點]
教學重點:認識定滑輪和動滑輪。
教學難點:使用和組裝滑輪組。
[教學評價方式]
1、通過觀察實驗,關注學生在觀察現(xiàn)象、操作等活動中的主動參與程度與合作意識,及時給與鼓勵、強化、指導和矯正。
2、通過實驗探究,給學生機會,在自然放松的狀態(tài)下,將思維充分發(fā)散,提示了學生的邏輯思維能力和過程,并反饋了班級學生的實驗探究能力。知道技能的掌握情況,使老師可以及時診斷學情,調查教學。
[教學和活動過程]
教學環(huán)節(jié) 教學內容 設計意圖
教師活動 學生活動
課前預習小組交流 教師在學生中指導 學生對導學稿自主學習內容進行交流,2位學生上黑板前組裝滑輪 讓學生學會自主學習、臺上展示
新課引入 一、設置問題,引入新課
1、溫故知新:回顧杠桿的知識點
1)杠桿有幾類?
2)杠桿一定是直的嗎?
3)杠桿可以是圓的嗎?
學生快速回答三類杠桿的特點。
新舊知識聯(lián)系,為滑輪的學習打下基礎,從杠桿不一定是直的,可以是圓的認識中自然引入本節(jié)課題:滑輪二、進入新課,科學探究
(一)滑輪
一)小組活動:
播放滑輪圖片,觀察滑輪的結構,讓學生說說滑輪的結構特點。
滑輪:周邊有槽、能繞著軸轉動的小輪。
讓學生觀察課本漫畫圖片
思考:小孩子通過滑輪反被重物提上去,你能解釋其中的原因嗎?
設疑:你能想出一個辦法,讓小孩子通過滑輪輕松地把物體拉上去嗎?通過這節(jié)課的學習,你們就能容易地解決這個問題。
(二)定滑輪、動滑輪
1、怎樣區(qū)分定滑輪和動滑輪?
演示:觀察小組展示的兩同學組裝的滑輪,分別提升物體有什么不同?
輔之動畫圖片理解。
師生一起歸納出定、動滑輪的定義。
定滑輪:軸固定不動。
動滑輪:軸隨物體一起運動。
學生體驗:讓一女同學通過定滑輪、動滑輪拉一袋沙子,感覺有什么不同?
2、研究定滑輪和動滑輪的特點
一)提出問題:1)是否省力?
2)是否省距離?
3)什么情況下使用定滑輪?什么情況下使用動滑輪?
二)實驗前弄清下面幾個問題:
A、這個實驗需測量哪些物理量?
B、使用彈簧測力計時應注意什么問題?
投影圖片和演示實驗,讓學生弄清拉力F、物重G 、拉力移動的距離s、物體升高距離h 如何測量。
(強調:物重=物體重+動滑輪重,拉定滑輪時,測力計用手托住向下拉)
三)學生進行分組實驗:
1)學生展示設計實驗表格
定滑輪
動滑輪
2)學生分大組組裝定滑輪、動滑輪進行實驗
物重G/N 物體移動方向 物體移動距離h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移動距離S/m
3)三組學生展示實驗數(shù)據(jù),師生共同分析得出實驗結論
結論1:使用定滑輪不省力,不省距離;但可以改變力的方向。實質是等臂杠桿。
結論2:使用動滑輪可以省力; 但費距離,且不改變力的.方向。實質是省力杠桿。(用多媒體課件播放講解定、動滑輪的杠桿原理)
4)學以致用:投影生活中實例圖片,學生用得到的實驗結論分析生活中應用定、動滑輪的例子。
(三)滑輪組
1、小結引入
小結定滑輪、動滑輪的優(yōu)點,引入滑輪組。
提出問題:滑輪組在工作時有什么時特點?
通過實驗驗證猜測。
2、實驗探究滑輪組特點
1)學生展示預習組裝圖
2)學生觀察投影圖片,兩種組裝的繞線方式有什么不同?從四個方面思考:
A.繩子的起點 B.拉力的方向
C.拉力的大小 D.移動的距離
3)學生分兩大組進行實驗
物重G/N 物體移動方向 物體移動距離h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移動距離S/m
4)展示學生甲、乙兩圖滑輪組實驗數(shù)據(jù),分別取三小組實驗數(shù)據(jù)。
師生共同分析,歸納得出結論。
結論:使用滑輪組提起重物時,若繩子重和摩擦不計,動滑輪上有n段繩子承擔物重,提起物體的力就是物重的 ,但自由端移動的距離是物體升高高度的 。
教師強調繩子段數(shù)是繞過動滑輪承擔物重的繩子。寫成式子:
S=nh
5)說一說,議一議。
投影幾組滑輪組的圖片,讓學生觀察繞線方法有什么不同,找出計算繩子段數(shù)的規(guī)律。
讓學生觀察滑輪的結構
小組交流合作解決展示的問題,小組代表展示。
學生投影展示
分組實驗:學生動手實驗,邊實驗邊記錄數(shù)據(jù)并進行交流討論,歸納出定滑輪、動滑輪的特點。
學生展示數(shù)據(jù),小組交流得出結論。
學生用所學知識分析生活實例,回答使用什么滑輪,有什么好處。
學生思考回答,猜測
學生觀察滑輪組組裝,繩子起點在動滑輪,拉力方向向上,起點在定滑輪,方向向下。
學生分兩大組分別完成甲、乙兩圖實驗。學生邊實驗邊記錄數(shù)據(jù)。
學生觀察小組交流得出數(shù)繩子段數(shù)的規(guī)律。
學生自主學習,培養(yǎng)學生的觀察能力和歸納能力。
通過觀察、思考、設疑,讓學生產生解決問題的欲望,激起學生學習興趣。
邊演示、邊講解,學生通過實驗和
動畫圖片加深理解定滑輪、動滑輪的定義。
利用學生體驗提出問題:為什么使用定滑輪、動滑輪提升物體用力不同?為學生探究定滑輪、動滑輪的特點設疑、激趣。
如何測拉力移動的距離s、物體升高距離h對初二學生來說是個難點,利用多媒體和演示讓學生清楚橾作。
表格設計所測物理量,讓學生初步掌握表格設計能力。
分兩大組分別實驗,可節(jié)約時間,也可從多個小組實驗分折數(shù)據(jù),得出實驗結論的普遍性
用多媒體課件播放講解定、動滑輪的杠桿原理,因不是重點,可略帶過。
學以致用,加深對所學知識理解。
學生通過觀察,得出組裝滑輪組規(guī)律,為探究滑輪組特點操作打下基礎。
分兩大組分別實驗,可節(jié)約時間,也可從多個小組實驗分折數(shù)據(jù),得出實驗結論的普遍性
滑輪組的省力情況學生不容易總結,需教師引導一步步歸納,有利于學生理解。
讓學生觀察討論分析得出規(guī)律,培養(yǎng)學生的物理思維。
小結新課 三、課堂小結
教師出示課件小結本節(jié)所學知識點。小結定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點。
學生利用投影的知識框架進行小結回答。
學生在知識比較中鞏固所學知識
學生小結,體現(xiàn)學生“主體性”
課堂練習四、課堂檢測
請同學們完成導學稿“課堂檢測”
完成導學稿“課堂檢測” 及時反饋,利用課件和導學稿,提高課堂容量和效率
結束新課 請同學們上交導學稿
高一物理形變與彈力教案怎么設計4
一.說教材
1.教材的地位和作用
新的課程標準要求課堂應注重讓學生經歷從生活到物理,從自然到物理的認識過程,經歷基本的科學探究實驗和活動,從被動到主動,在鍛煉能力的過程中掌握知識、技能,了解科技發(fā)展,從而融入到現(xiàn)代社會中。所以本課《彈力》在課堂教學模式的改革、注重全員參與、讓學生主動探究等方面作了一些努力。
2.教學難點重點
①重點:學會使用彈簧測力計測量力的大小。
② 難點 :使用彈簧測力計時的注意事項。
3.教學目標
①知識與技能: 知道彈性和塑性的不同性質,了解生活中常見的彈力。彈簧測力計的原理,構造及使用方法。
②過程與方法:通過自己動手實驗解決測力計的原理和使用方法,學會從實驗現(xiàn)象中分析簡單的科學規(guī)律。
③情感、態(tài)度與價直觀 :通過彈力在生活中的應用激發(fā)學生學習物理的興趣,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的觀念。
二.說學情
經過一個學期的物理學習,初二的學生已經基本具備了一個科學探究的素養(yǎng),他們樂于獨立地提出問題、分析問題、解決問題。所以在教學各個環(huán)節(jié)中注意通過學生感興趣的事例入手,再通過猜、想、分析、實驗、推理等手段來處理問題,層層深入,最后通過學生動腦分析、動手操作來解決遇到的問題,這樣不僅啟迪學生思維、鍛煉學生能力、還會大大加強學生學習物理、運用物理的自信心。
三.說教法學法
1、教法:本節(jié)主要采用的是啟發(fā)式教學為主,結合實驗、講解、討論、探究、小組匯報等多種方法輔助教學。
2、學法: 學生在我所創(chuàng)設的物理環(huán)境中,通過觀察、實驗、歸納等活動主動獲取必要的感性知識,充分發(fā)揮學生的主觀能動性。使學生實現(xiàn)從“學會”到“會學”的轉變,從“要我學”到“我要學”的轉變,使學生真正成為課堂上真正的主人。
四.說教學過程
第一環(huán)節(jié):創(chuàng)設情境,引入新知。
_ 首先, 我直接出示手中的皮球和橡皮泥來吸引學生的眼球,當老師同時用力捏兩個物體時,你會看到哪些現(xiàn)象,這些想象說明了什么問題哪?然后老師松開手再看現(xiàn)象又說明了他們又有哪些不同之處那?從而引出彈性和塑性的概念,因為彈性和塑性的例子在生活中都有很多,然后讓學生男女生分組來搶答彈性和塑性的事例。這樣的設計可以激發(fā)學生的學習興趣及培養(yǎng)孩子的競爭意識。通過舉例發(fā)現(xiàn)為什么彈性的例子多,因為有彈性的物體能產生彈力。從而引出本節(jié)課題《彈力》。
第二環(huán)節(jié):合作學習,探究新知。
提起彈力生活事例又有哪些?讓生來回答,教師還要補充生活中的壓力和支持力都是彈力。在眾多例子中彈簧也很常見,可出示彈簧讓學生動手拉彈簧感受一下彈力,并猜想一下影響彈簧彈力大小的因素能有哪些哪?可以小組討論的形式猜想, 生的小組合作 。由小組匯報猜想,教師可板書猜想,而后由學生手中的彈簧 鉤碼 及刻度尺等器材來進行實驗的設計及分析。此環(huán)節(jié)教師應強調組內成員的分工合作。這樣可以培養(yǎng)學生的小組合作意識及設計實驗及歸納總結等的能了。最后由組內的匯報得出結論,彈簧的拉力越大,伸長越長,從數(shù)據(jù)中得出在彈性限度內,彈簧的伸長與拉力成正比。教師應給予學生一定的'肯定及贊揚,讓學生體會到成功的喜悅。
得出結論后,觀察板書測力計的此項特點他在生活中能有哪些應用那?如果加上外殼,在外殼上表上刻度是不是就能變成一種測量力的儀器那就是—彈簧測力計。由學生自己觀察桌面上不同的彈簧測力計了解其構造、量程及分度值。最后讓學生分組使用彈簧測力計去測量身邊的物品,并注意使用彈簧測力計的過程中應注意哪些問題?最后由組內成員匯報。如(使用前注意量程的選擇和分度值,指針應指到0刻度的位置,使用前來回拉動幾下以免彈簧被卡住,拉動方向應與軸線方向一致,視線應與刻度線垂直等)不全面的其他組進行補充,最后由教師全面補充。整個過程的設計中教師應敢于放開手腳,把更多的時間留給學生,去培養(yǎng)學生的小組合作探究能了,創(chuàng)設問題,解決問題等各方面的能力。
最后出示其他類型的測力計,讓學生了解到測力計的種類繁多,但都是測量力的儀器,有時間的話讓學生使用握力計比試一下力氣的大小,如男生的力氣比女生的大哦,那在以后的勞動中男生要多多干活幫助女同學,不要欺負女生。來進行思想品德教育及烘托一下課堂的氣氛。
第三環(huán)節(jié):感悟收獲,課堂小結。
最后以學生匯報有哪些收獲來小結本節(jié)的的內容,使課堂始終保持輕松、和諧的氛圍,以“你還想知道哪些問題”來結束這節(jié)課。這樣學生帶著問題走進教室,又讓學生帶著問題離開教室,讓學生始終保持積極向上的學習求知狀態(tài)。
第四環(huán)節(jié):當堂檢測,鞏固升華。
練習是學生理解知識,掌握知識形成技能的重要途徑,又是運用知識發(fā)展智能的重要手段。因此我采用了多層次的練習題,以便于學生能及時把所學知識應用于具體問題中。
五、板書設計
高一物理形變與彈力教案怎么設計5
高一物理《重力、彈力》教案設計
【教學內容】
第一單元第3節(jié)第1課時:“重力、彈力”。
【教學目標】
知識與技能:知道力是物體對物體的作用,能在具體問題中區(qū)分施力物體與受力物體。知道力既有大小又有方向,是矢量;了解重力的概念,知道重力的方向及大小計算;了解彈力的概念及其產生條件。
過程與方法:通過聯(lián)系生產生活中的力現(xiàn)象,通過各種力現(xiàn)象的區(qū)別比較,培養(yǎng)觀察概括能力及分析綜合能力。
情感態(tài)度價值觀:通過對微小形變現(xiàn)象的實驗觀察,培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度。
【教學重點】
重力、彈力的概念。
【教學難點】
彈力的產生條件及方向確定。
【教具準備】
彈簧、彈簧秤、小車、砝碼、橡皮泥、PPT課件等。
【教學過程】
◆創(chuàng)設情境──引出課題
一、力
1.回顧初中所學內容:
(1)什么是力?
力是物體對物體的作用。這里的作用指的是一個物體提、壓、推、拉另一個物體,所以一提到力,至少有兩個物體,一個物體施加出力,稱為施力物體,另一個物體受到力,稱為受力物體,力不能離開物體而存在。
(2)力作用在物體上,能產生什么效果?
力作用在物體上,可以改變物體的運動狀態(tài),使物體產生加速度;也可以改變物體的形狀。
(3)力的三要素是什么?
力有大小、方向、作用點,稱為力的三要素。意思是說,力作用于物體,所產生的作用效果與力的大小、方向、作用點有關系。要明確說明一個力,就要說明白力的大小是多少牛頓,方向朝什么方向,作用在受力物體上的什么位置(點)。
力是矢量。
(4)力的單位是什么?
在國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,用字母“N”表示。
(5)力的大小能測量嗎?
力的大小可用測力計來測量。
(6)如何用圖示表示一個力?
用圖示表示一個力,就是運用圖形表示出力的三要素。具體做法是:從力的作用點起,沿力的方向按一定的標度(比例)畫一條帶箭頭的線段,這樣,線段的起點就代表力的作用點,線段的長度表示力的大小,箭頭的方向表示力的方向。
在以后的學習中常常需要分析一個物體的受力情況,用受力示意圖表示分析結果,相當于畫出每個力的圖示,不過對線段的長度沒有嚴格要求,不需要確定標度。
2.教師講述
在物理學的力學部分,按照力的產生過程,即力的性質,把力分為重力、彈力、摩擦力。
◆合作探究──新課學習
二、重力
1.回顧初中所學內容
(1)什么是重力?
由于地球的吸引而使物體受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球對物體的吸引而產生的,但重力不等于地球對物體的吸引力。
(2)重力的方向是怎樣的?
重力的方向是豎直向下的。
(3)怎樣測量重力的大小?
演示并講解:將物體掛在彈簧秤彈簧自由端的掛鉤上,提起彈簧稱外殼上的掛鉤,使彈簧秤和物體靜止在空中,此時彈簧秤指鐘所指出的值,就是被測物體所受重力的大小。
(4)物體所受的重力大小與它的質量有什么關系?
在地球上的同一地點,物體所受的重力的大小與物體的質量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示質量1kg的物體受到的重力是9.8牛頓。
若已知物體的質量,利用此式可以求出物體的重力大小。
物體的質量不隨它的地理位置的變化而變化,但不同地理位置處的g值不一樣,所以同一物體在地球上的不同位置(緯度)所受重力大小不同。
(5)怎樣確定重力的作用點?
物體有一定的大小和形狀,它的各個部分都受到重力作用,我們可以把各部分的重力等效成物體上的一個點所受到的重力,這個點稱為物體的重心。
2.交流評價──關于重心的討論
(1)重心的確定:對于形狀規(guī)則且質量分布均勻(各處密度相同)的物體,它的重心就在它的幾何中心。如均勻球體的重心在球心,均勻細桿的中心在它的中點,均勻圓柱體的重心在其軸線的中點。
質量分布不均勻的物體的重心位置,隨物體中質量分布的變化而變化;有些物體的重心不一定在物體上,可能在物體之外。
(2)重心與穩(wěn)度
把物體豎直放置在支持面上,物體的'重心位置越低,物體受到讓它晃動的力以后,越不容易翻到,重心位置越高,越容易翻到。
在建筑中,建筑物的重心應盡量低;裝載貨物的車輛、船只的重心要盡量低。
三、彈力
1.舉例并演示
(1)物體的形變:物體受力作用后,形狀發(fā)生變化。
(2)兩種形變:用橡皮筋、彈簧、橡皮泥等演示并說明:有些物體,當引起形變的外力撤去后不能恢復原狀;有些物體,當引起形變的外力撤去后,能夠恢復原狀,這種形變叫彈性形變,能夠發(fā)生彈性形變的物體具有彈性。
(3)彈力的演示:用彈簧與小車演示被壓縮或拉長的彈簧能夠對別的物體(使它形變的物體)產生力的作用,想把使它形變的物體彈開,這種力是由于物體發(fā)生了彈性形變而產生的,稱為彈力。
2.探究彈力的產生條件
(1)兩物體直接接觸。
(2)兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。
這兩條必須同時具備,才會出現(xiàn)彈力。接觸處是否發(fā)生彈性形變,可根據(jù)其中一個物體所受已知力的方向確定,如對另一物體在接觸處造成擠壓或拉伸效果,則接觸處一定發(fā)生彈性形變。如將書本放在水平桌面上,書本受到向下的重力,書本向下擠壓桌面,使桌面向下彎曲,桌面產生向上的彈力F2,作用給了書本,支持著書本,按這個效果,可稱它為支持力;同時桌面向上擠壓書本的下表面,使其向上彎曲,書本產生向下的彈力F1作用給了桌面,向下壓桌面,可稱為壓力。
3.彈力方向探究
(1)壓力、支持力的方向:垂直于接觸面指向被壓物體或被支持的物體。
(2)拉力的方向:線、繩子等只能產生伸長形變,所以只能產生拉力,拉力沿著線、繩子指向它們縮短的方向
4.彈力大小的探究
(1)與物體的彈性形變大小有關,彈性形變越大,彈力越大。
(2)彈性限度:學生閱讀課本相關內容。
5.彈簧彈力大小探究──胡克定律
(1)內容:在彈性限度內,彈簧的彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。用公式表示就是:。式中的x是彈簧伸長或縮短的長度,單位是m,k稱為彈簧的勁度系數(shù),單位是N/m,F(xiàn)是彈力,單位是N。
(2)彈簧的勁度系數(shù):
胡克定律公式中的k稱為勁度系數(shù),它的大小只由彈簧自身因素決定,如彈簧的長度、材料、粗細等,與彈力大小及形變大小無關。
(3)應用:彈簧測力計測量力的大小,緩沖裝置等。
◆案例研究──歸納小結
1.案例研究
例1 書本靜止在斜面上,畫出斜面所產生的彈力方向。
解析:(1)確定接觸面:斜面
(2)判斷斜面有無彈性形變:書本受重力作用,擠壓斜面,斜面產生彈性形變。
(3)垂直斜面,指向被支持的書本──垂直斜面向上。
例2 畫出圖中的兩根細繩產生的彈力。
簡析:沿細繩斜向上。
2.學生練習:課本第25頁“復習與鞏固”1、2、4、5。
【布置作業(yè)】
1.復習課文,書面完成課本第25頁“復習與鞏固”3、7。
2.預習本節(jié)“摩擦力”部分內容。
【板書設計】
重力
彈力
定義
產生條件
方向
大小計算
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1.彈力
(1)彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產生的力。壓力、支持力、拉力等的實質都是彈力。
(2)彈力的大小、方向和產生的條件:
①彈力的大小:與物體的材料、形變程度等因素有關。②彈力的.方向:跟形變的方向相反,與物體恢復形變的方向一致。③彈力產生的條件:物體間接觸,發(fā)生彈性形變。
2.彈簧測力計
(1)測力計:測量力的大小的工具叫做測力計。
(2)彈簧測力計的原理:彈簧所受拉力越大彈簧的伸長就越長;在彈性限度內,彈簧的伸長與所受到的拉力成正比。
(3)彈簧測力計的使用:①測量前,先觀察彈簧測力計的指針是否指在零刻度線的位置,如果不是,則需校零;所測的力不能大于彈簧測力計的測量限度,以免損壞測力計。②觀察彈簧測力計的分度值和測量范圍,估計被測力的大小,被測力不能超過測力計的量程。③測量時,拉力的方向應沿著彈簧的軸線方向,且與被測力的方向在同一直線。④讀數(shù)時,視線應與指針對應的刻度線垂直。
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知識與技能:
1.會用力的圖示和示意圖來描述力
2.知道重力的大小和方向,理解生活中測量重力的方法
3.知道重心的概念及均勻物體重心的位置
4.會用簡單器材探究不規(guī)則物體的重心位置
5.知道重心與穩(wěn)度的關系
6.運用重力,重心解決實際問題
過程與方法
用簡單器材探究不規(guī)則物體的重心位置
情感態(tài)度與價值觀
體驗各種力現(xiàn)象的奇妙保持對力現(xiàn)象的探索熱情,體會重力在生活、生產中的應用。
高一學生的思維具有單一性,定勢性,并從感性認識向理性認識的轉變,由于力的概念比較抽象,在初中已經學習了力的示意圖,進一步擴展重力與重心。本節(jié)的重點是力的圖示,重力的三要素(大小、方向、作用點);重心與穩(wěn)度;教學的難點是 重心與穩(wěn)度。
說教法
物理教學重在啟發(fā)思維,教會方法。學生對力的示意圖和重力已有自己的認識,可以作為教學的起點。讓學生在教師的指導下,學習力的圖示的描述方法,并通過復習力的三要素來引導學生學習重力的三要素,并通過實驗探究均勻、規(guī)則物體的重心位置,再進一步聯(lián)系生活,理解重心與穩(wěn)度;使學生全面的理解教材,把握重、難點;因此,本節(jié)課綜合運用直觀講授法、實驗探究法并結合多媒體手段。在教學中,加強師生雙向活動,合理提問、評價,引導學生主動探索新知識。
說學法
學生是課堂教學的主體,現(xiàn)代教育以“學生為中心”,更加重視在教學過程中對學生的學法指導,引導學生主動探索新知識。本節(jié)課教學過程中,在初中的基礎上,復習力的示意圖和力的三要素,來引導學生學習力的圖示和重力的三要素,再擴展到重心與穩(wěn)度,強調學生學會畫力的圖示,引導學生積極探究不規(guī)則物體的重心。巧用提問、評價激活學生的積極性,調動起課堂氣氛,讓學生在在輕松、自主、討論的學習環(huán)境下完成學習任務。
說教學過程
從以上分析,教學中掌握知識為中心,培養(yǎng)能力為方向;緊抓重點突破難點。設計如下教學程序:
1.導入新課:(大約需要5分鐘的時間)
教師通過(靜態(tài)和動態(tài))圖片展示奇特的力現(xiàn)象,喚起學生的好奇心和探究欲,通過幾幅有關重力的圖片來告訴學生今天研究的是最常見的力——重力。把學生的思維帶入課堂。
2.新課教學:(大約需要35分鐘的.時間)
通過提問,復習初中時是怎樣描述力的?(力的示意圖);復習力的三要素(大小、方向、作用點)。讓學生學習新的力的描述方法,引出什么是力的圖示,怎樣畫力的圖示?對于力的圖示,學生常常容易出錯,因此有必要讓學生親自動手畫,而不是只記住它的畫法。所以教師先舉例(圖4-6 力的圖示)該怎樣畫。舉例(某人用50 N水平向左的力推靜止在水平地面上的箱子)并讓學生動手畫,叫兩個學生到黑板上畫,教師評價與分析 學生所畫的力的圖示,指出他們的錯誤,進一步指導學生學習力的圖示的畫法。讓學生通過親身體驗,思考來獲取新知識。
教師舉例(樹葉飄落等)引出 由于地球的吸引而使物體受到的力(重力的概念),讓學生感受重力無處不在。通過力的三要素分別講解重力的三要素(大小、方向、作用點(重心)):讓學生討論怎樣測量重力的大小?引出測量重力大小的原理:G=mg,并讓學生知道g值會隨地球上緯度和高度而變化。教師通過作圖的方法來引導學生分析重力的方向:豎直向下。重力的作用點稱為重心,那物體的重心如何確定?學生閱讀課本、思考、討論,得出有規(guī)則幾何形狀且分布均勻的物體重心是幾何中心;教師提問:沒有規(guī)則的物體重心如何確定?指導學生利用懸掛法尋找重心,學生進行實驗,體驗獲得知識的過程。教師把知識擴展到;重心的高低影響物體的穩(wěn)度,教師舉例說明;學生閱讀課本,利用所學的知識聯(lián)系實際解決問題。 教師總結本節(jié)的內容,再進行例題的講解與鞏固,使學生學習的知識具有穩(wěn)定性。最后布置作業(yè)。(在板書方面:教學中將黑板一半寫概念,另一半用來作圖分析。)
高一物理形變與彈力教案怎么設計8
一. 【教材分析】
《彈力》是高中物理人教版必修一第三章第2節(jié)內容。彈力是學生在學習了力的概念后,進一步學習的另一種性質的力,是高中物理教學中的重點之一。彈力的學習至關重要,它是學習摩擦力的基礎更是力學部分的基礎, 無論是從知識本身的角度出發(fā),還是從知識外延來看,本節(jié)知識都具有承上啟下的重要作用。
本節(jié)課通過實例,從生活中常見的形變現(xiàn)象出發(fā),認識到彈力存在;在實驗探究力與形變的關系之后,又回到了彈力應用,給學生以感性認識彈力對生活的影響。
二.【目標分析】
1、知識目標
①掌握形變與彈力的定義,彈力大小和形變大小的關系。
②能判斷一些簡單的彈力的方向。
能力目標 :學生通過觀察物體的形變和彈力的產生的一系列物理實驗,學會從實驗現(xiàn)象中分析簡單的科學規(guī)律。
情感目標 :通過彈力在生活中的應用激發(fā)學生學習物理的興趣,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的觀念。
2、教學重點: 彈力產生的條件、大小及方向的判斷
教學難點: 彈力方向的判斷
重點的突破要充分利用教材和生活實際中的例子,利用多媒體輔助教學,充分調動學生的積極性和學習的熱情,起到事半功倍的效果。
難點的突破利用多媒體演示多個物體的形變,看形變恢復的方向,使與之接觸物體的運動方向確定彈力的方向。同時畫出幾種常見情形下的彈力的方向加以鞏固。
3、學情分析
對于剛進入高中學習的學生,他們有較強的求知欲望,但思想上、心理上還不太成熟,思維的敏捷度還不夠高,并且大部分停留在初中的形象思維。對于本節(jié)的形變和彈力來說,學生已學習力的基本概念、并且在生活中接觸過一些關于彈力的生活實例,如弓箭、氣球、跳板等等,為學習彈力打下了基礎。也就是說他們有一定的感性認識但是不夠深入;知道支持力、壓力,但是不知道是如何產生的,這就需要引導他們一步步的深入,挖掘出問題的本質。
4、教法與學法
教法:本節(jié)采用啟發(fā)式教學為主,結合實驗、講解、討論、探究等多種方法輔助教學。
學法: 學生在所創(chuàng)設的物理環(huán)境中,通過觀察、實驗、歸納等活動主動獲取必要的感性知識,充分發(fā)揮學生的主觀能動性。使學生實現(xiàn)從“學會”到“會學”的轉變,使學生真正成為課堂的主體。
三.【教學用具】
多媒體課件、彈簧或橡皮筋 刻度尺
四.【教學過程】:
第一環(huán)節(jié)——設計問題,情景引入
首先,我通過一個小車彈簧實驗,來引起學生的注意,激發(fā)興趣,產生感性認識,引導學生分析得出小車和彈簧之間存在著一個力,然后設疑:這個力是什么力,是怎么產生的?既開闊學生思路,又啟發(fā)學生思維,從而順理成章的導入了新課。
( 設計意圖:通過實驗引入新課,充分調動了學生的積極性,調動了學生的求知欲。)
第二環(huán)節(jié)——師生互動,探究新知
1、形變:
通過直接提出的方式,提出形變的定義,讓學生形成形變物體所具有的一般特征。舉例說明,學生再舉例。讓學生歸納形變的種類,并介紹什么是彈性形變,以及彈性限度,使學生獲得直觀認識。
提出問題:任何物體都能發(fā)生形變嗎?
接著給學生介紹微小形變的基本概念并視頻演示顯示微小形變的裝置:瓶子形變和桌面的形變。調動學生的想象力,將微小的形變放大。讓學生明白:所有的物體都有形變,有的形變我們不能直接看出,要儀器才可以顯示。
(設計意圖:通過微小形變的演示,讓學生了解物理實驗中的放大法,培養(yǎng)學生科學的素養(yǎng),這樣做既培養(yǎng)了學生的抽象思維能力,并使學生完成對知識由感性到理性的提升。)
2、彈力概念:
在學生對形變有了一定的了解之后,結合剛才的實驗,分析兩個實例,一是:彈簧拉車,二是:受壓直尺。引導學生觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)生形變的彈簧能給物體以力的作用,發(fā)掘出這個力就是彈力,從而得出彈力的定義。
彈力的產生條件是本節(jié)課的一個重點,先引導學生閱讀彈力定義,從定義中找出彈力產生所要具備的兩個條件。再舉出幾個具體實例,向學生們展示桌面上的書和吊于電線下的燈這兩個模型讓學生分析,壓力和支持力都是彈力,繩的拉力也是彈力。
3、彈力的方向
常見的彈力:支持力,壓力,拉力
實例分析:書本放在桌面上,提出問題,引導學生思考:
(1)支持力的施力物體是誰,它發(fā)生怎樣的形變?
(2)支持力是怎么產生的?方向與形變方向的關系?
學生獨立完成:
(3) 壓力的施力物體是誰?它發(fā)生的形變?
(4) 壓力是怎么產生的?方向如何?
結論:壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的物體,支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。
學生討論:
(1)拉力是一種什么力?
(2)繩子對物體的'拉力是怎么產生的?
(3)拉力方向向哪?
結論:拉力是彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
(設計意圖:通過實例分析,讓學生體會得到彈力方向的方法,嘗試用已有的知識去分析問題。)
引導學生分析幾個實例,分析并畫出彈力的方向,進一步提問:怎樣分析判定彈力的個數(shù)?做到不多畫一個彈力,也不少畫一個彈力?因為彈力是接觸力,根據(jù)前面的經驗學生可很快得到結論:可以繞研究對象一圈,看看它與哪幾個物體相接觸。
4.彈力有無的判斷
方法:拆除法 假設法
趁熱打鐵再做練習,加以鞏固。
5、彈力大小的探究
演示實驗: 同一彈簧懸掛不同質量的重物.
觀察猜想:
形變量越大,彈力越大,同學們猜想彈簧的彈力大小與形變量之間可能存在怎樣的關系?
學生分組實驗探究:
1.如何確定彈簧的拉力的大小?
2.彈簧的伸長量如何來測,需要記錄什么?
3.設計出你的實驗表格。
(設計意圖:通過分組實驗探究彈簧彈力的規(guī)律,增強學生動手能力和探究興趣。)
學生小組展示,教師點評,得出結論:胡克定律F=kx
進一步說明: k是彈簧的勁度系數(shù) 國際單位是N/m
強調: x 是指彈簧的伸長量.
教師利用多媒體演示實驗過程
(設計意圖:規(guī)范學生實驗步驟,培養(yǎng)他們嚴謹求實的科學態(tài)度。)
第三個環(huán)節(jié)——課時小結,鞏固練習
為了讓學生們能對這節(jié)課所學的新知識有一個全面系統(tǒng)的了解,指導學生對本節(jié)課所學的重難點知識進行了復習小結,使知識在學生的頭腦中得到升華,課外讓學生自己對生活中的一些彈力的應用展開調查,研究這些力的大小和方向,做到學以致用。
(設計意圖:通過課時小結,檢驗了學生對知識體系的認識,通過鞏固練習,加深了學生對規(guī)律的認識,對彈力大小和方向的認識,以便檢驗課堂的效果。)
板書設計:
一.形變
1.概念:在力的作用下,物體的形狀或體積發(fā)生變化
2. 彈性形變:撤去力后,能恢復原狀的形變
3. 彈性限度
二.彈力:
發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復原狀,對與他接觸的物體產生力的作用,這個力稱為彈力
1. 彈力產生的條件:直接接觸+彈性形變
2. 彈力的方向:壓力、支持力方向
3. 彈力的大小:胡克定律F=kx
k :彈簧的勁度系數(shù) 國際單位是N/m
x : 彈簧的伸長量.
五.【教學效果】
通過以上的過程設計我預計可達到以下效果:
在本節(jié)課的教學中,通過生活實際內容引入,利用多媒體直觀教學手段刺激學生多種感官活動,引起學生有意注意,設計合理的探究內容,讓學生在推理、判斷中培養(yǎng)良好的思維習慣和對知識的遷移能力。變規(guī)律的傳授過程為規(guī)律的探究過程能夠培養(yǎng)學生思維能力,使學生成為教學活動的主體,從而實現(xiàn)本節(jié)課能夠充分培養(yǎng)學生的實驗能力的教學目標。
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