《探究弹簧弹力和伸长量的关系》教学设计

《探究弹簧弹力和伸长量的关系》教学设计【教材分析】《探究弹簧弹力和伸长量的关系》是普通高中课程标准实验教科书物理必修1（上海科技教育出版社）第三章第二节中一个探究性实验，是学生了解弹簧弹力大小与其伸长量之间的关系和培养学生探究式学习的一个很好的机会，“弹力”是第三章“力与相互作用”这一章中介绍的第二种性质的力，是学生学习摩擦力的基础，而本章又是力的基础知识，是静力学和动力学所必需的预备知识，本章的内容与初中学过的力学知识联系密切，是初中知识的扩展与深化，在这一章里，主要讲述了两种重要性质的力——弹力和摩擦力，以及对物体基本的受力分析，这些知识是进一步学习力学的基础。本节课是第二课时，是在学生了解了弹力的产生，弹力有无的判断和常见几种弹力方向之后，进一步了解弹力的大小与其形变量的关系，那么，弹簧弹力的大小与形变有何关系呢，这就是我们本节课所要研究的问题。【学生分析】初中教材第十二章（新课程人民教育出版社）“力和机械”中的第二节就是“弹力”，在这一节中，讲了四个名词：弹性、塑性、弹性限度、弹力，还讲了弹力的大小可以用弹簧测力计测量，并简单介绍了弹簧测力计测弹力大小的原理，没有提到弹力的方向和胡克定律。初中物理《课程标准》对这一节的要求是知道什么是弹力，弹力产生的条件，能正确使用弹簧测力计，知道形变越大弹力越大。学生在初中已经学习了“弹力”的初步知识，对弹力的概念有一个初步的了解，但对如何求弹力的大小和方向还不明确，通过第一节课的学习学生已经熟悉了弹力的概念，知道弹力产生的条件，一般有无弹力的判断，明确了弹力的方向，本节课我们就进一步了解弹力大小与形变量的关系，对弹簧弹力的大小与其形变量的关系做定量的研究。【教学目标】知识与技能1、加深弹力和形变关系的理解；2、了解弹簧弹力与形变量的正比关系；3、提高学生分析、解决实际问题的能力。过程与方法在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系的过程中体会物理学中一般研究问题的基本方法以及基本过程情感态度价值观培养学生的探索精神和团队协作精神，激发学生的求知欲；通过物理学史培养学生爱国主义思想；【教学重点】探究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、讨论法。【课前准备】教师准备：（弹簧秤、钩码、直尺、铁架台）16套、CAI课件、多媒体展台。学生准备：三角板、笔、草稿纸。【课时安排】1课时【教学流程设计】【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图复习知识什么叫形变？2、什么是弹力？弹力产生的条件是什么？

弹力的方向如何？举例说明。根据学生回答纠正总结，并用多媒体展示答案:1、物体的形状或体积的改变叫做形变；形变按性质可以分为弹性形变和范性形变（或塑性形变）。2、发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，就会对跟它接触使它发生形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力；弹力产生的条件是：两物体相互接触且发生弹性形变。3、弹力的方向总是与使物体发生形变的外力方向相反。思考并回答问题……通过多媒体展示，使学生明确所思考的问题。通过多媒体展示使学生对比，加深对知识的理解。引入课题通过前面的学习我们了解了弹力的产生、产生条件以及它的方向，认识了弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失，今天我们进一步认识弹力，既然弹力的大小与物体形变量有关，那么对弹簧而言，弹簧形变产生的弹力与弹簧形变量具体有什么定量的关系吗？本节课我们就通过实验来探究这个问题。胡克定律：在弹簧的弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比：

其中

—伸长（或缩短）的长度

—为劲度系数，跟弹簧的粗细、材料、长度等因素有关，这个量反映了弹簧本身的特性，与和无关。【教学反思】新课程理念提倡科学探究，“探究弹簧弹力和伸长量的关系”适合做一个比较简单但完整的实验探究，结合本节知识内容的特点和学生的认知水平，在本教学设计中，着重突出了提出问题、设计实验方案、分析实验数据和解决问题这四个探究过程，整个教学过程注重为学生创设发现问题与提出