鲁科版高一物理必修一教案-4.2 形变与弹力

高一物理 鲁科版 必修一 第四章 第 2 节 形变与弹力教学设计 (第一课时) 一、 教学内容分析 1．内容与地位 弹力的概念是力学中重要的基础知识，学生在初中时对它已有初步认识，高中要进一步 深化对它的理解。本节课通过研究形变来探究弹力的由来、作用点和方向（下一节课研究弹 力有无的判断，弹力的大小及应用）。在教学过程中，不仅要使学生知道常见的形变，了解 物体的弹性，弄清弹力的产生、作用点、方向，而且要让学生经历对问题的探究过程，体验 探寻物理世界的乐趣。 2．三维目标 知识和能力目标： ①知道常见的形变，形变的分类，弹性限度以及微小形变放大法； ②知道什么是弹力，理解弹力产生的条件；知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力。 ③画出不同情况下，弹力的方向 过程和方法目标： ①通过实验“探究微小形变”让学生知道物理方法在物理学习中的重要性。 ②经历小组讨论，感受弹力产生的条件。 ③通过学生猜测及教师举例，得到弹力方向与形变相反。 情感态度价值观目标： ①养成合作学习的习惯，提高创新思维及自主探究精神。 ②培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学精神。 3．学情分析 学生在初中阶段对力的基本概念已有认识，所以，本单元的教学梯度不是太大，教学中 一方面注重与学生基础的衔接，另一方面，注重渗透新课标理念，把抽象的问题通过探究的 方式来解决问题，教师的科学引导与学生自主学习和合作学习有机结合，激发学生学习的兴 趣，为后面的学习打下良好基础。 4．教学重点与难点 重点：弹力是物体发生形变后产生的，了解弹力产生的原因、方向的判断 难点：不同情况弹力的方向如何判断 5．教学方法与手段 教学方法：实验、观察、推理、分析、综合、总结规律. 教学用具：玻璃瓶，平面镜，激光笔，松紧带，重物，弹簧，橡皮泥，握力圈，橡皮筋等， 希沃授课助手，多媒体辅助教学。 二、 教学设计 一、形变 1、让学生举例形变的例子，教师加以补充，引出形变的定义。 形变定义：我们把物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变。 2、让学生动手给桌上的弹簧，橡皮泥，握力圈，橡皮筋施加力，使其形变并观察有何 不同？（有的能恢复原状，有的不能）。给出形变的类型：弹性形变和范性形变。 能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变．不能恢复原来形状的形变叫做范性形变． 让学生举例弹性形变和范性形变的例子。 3、通过思考：弹簧、橡皮筋发生的一定是弹性形变吗？教师演示弹簧和橡皮筋在外力 作用下不能恢复原状，引出弹性限度的定义。 当弹性体的形变达到某一值时，即使物体撤去外力物体也不能再恢复原状，这个值叫“弹 性限度”。 4、试一试：请同学们按桌子，问：能否观察到形变？（学生若回答没有，教师给出答 案，其实是有，只是比较微小；学生若回答有，教师则问你看得到吗？）再问：有什么办法 可以观察到桌子的形变？学生先想办法，教师再演示用激光笔照射平面镜，经过两次镜面的 反射，光点出现在黑板，让学生上去挤压，其他同学观察现象。通过学生回答光点移动，自 己得出桌子形变。接着再举例扁形玻璃瓶加有色液体，塞插有玻璃管的塞子，通过挤压不同 面后液面的上升与下降得到其形变了。并总结方法：放大法。 二、弹力 1、试一试：手压弹簧，握握力圈，手有什么感觉？学生答：受到力的作用，教师问： 为什么受到力的作用？学生答：物体发生弹性形变，教师追问：发生弹性形变后它要怎样？ 学生答：恢复原状。得到弹力的定义。 弹力定义： 物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。 2、前后桌讨论：根据上面弹力的定义结合同学们刚才实验感受分析： （1）产生弹力的必要条件 （2）弹力的方向与形变方向有什么关系？ 学生讨论完后请小组代表回答。 产生弹力的条件：直接接触，发生弹性形变。两个条件缺一不可。 3、让学生猜测弹力方向与形变方向关系：相反。通过举例两个典型又明显的例子来验 证猜测是否正确。 通过回答海绵对重物，弹簧对手的弹力方向，以及施力物体的形变方向来验证猜测。 弹力方向与形变方向相反，或者说与恢复原状的方向相同。 4、接下来请同学们讨论：下列力哪些是属于弹力？①重力、②压力、③支持力、④拉 力、⑤推力、⑥摩擦力，得到弹力按效果分可分为哪些力。 弹力有：压力、支持力、拉力、推力等。它们是按效果命名的；重力、弹力、摩擦力是 按性质命名的力。 过渡：我们学习了弹力方向与形变方向相反，接下来我们要来根据这个结论画一画弹力 方向示意图。 三、画出下面几种常见的弹力示意图（用希沃授课助手拍摄同学做的情况投影到大屏幕来讲 解） 1、支持面的弹力 分别画出杯子对桌面的弹力 F1，桌面对杯子的弹力 F2 分别画出物块对斜面的弹力 F3，斜面对物块的弹力 F4 归纳：压力与支持力垂直于接触面，指向受力物体。 2、弹簧类 分别画出弹簧对物体的弹力 FA, FB 归纳：弹簧被压缩时弹力沿伸长方向； 被拉伸时弹力沿收缩方向 3、绳的弹力 画出绳对人的弹力 T1,T2 归纳：绳的拉力应沿绳指向绳收缩的方向 过渡：我们刚刚第一种支持面的弹力，讲了平面与平面接触时弹力是垂直于接触面指向 受力物体，那还有其他各种不同的接触方式，弹力应如何判断？ 四、各种接触面间的弹力方向判断 1、曲面与平面接触(球受到的弹力) 弹力方向：过接触点垂直于平面指向受力物体 2、点与平面接触（杆受到的弹力） 弹力方向：过接触点垂直于平面指向受力物体 3、点与曲面接触（球或杆受到的弹力） 弹力方向：过接触点垂直切面指向受力物体 4、曲面与曲面接触（球 A 受到的弹力） 弹力方向：过接触点垂直公切面指向受力物体 五、与学生一起小结： （一）、形变 1、形变的定义 2、形变的类型： 弹性形变、范性形变 3、弹性限度的定义 4、探究微小形变，方法：放大法 （二）、弹力 1、弹力定义 2、弹力产生的条件 3、弹力方向 4、弹力按效果分，常见的有压力、支持力、拉力、推力等 5、画弹力示意图 六、作业： 学案的课后练习 画出下列图中杆或球所受到的弹力