新课标示范教案(弹力)
概要:让学生根据初中知识分析,如果桌子在压力作用下发生形变,则会出现什么现象;反之,如果出现该现象,则说明了什么,而且,根据墙上光斑移动的方向判断桌子形变的方向,桌子形变的程度与施加压力的大小有什么关系。“思考与讨论”:课本上的思考与讨论,可以先演示形变明显的弹性绳的作用效果,让学生分析,再演示形变不明显的绳子的作用情况,然后让学生分析、讨论,最后总结完善。教学重点弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用。教学难点接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。课时安排1课时三维目标知识与技能1.知道什么是弹力以及弹力产生的条件。2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向。3.知道弹力大小的决定因素及胡克定律。过程与方法通过探究弹力的存在,使学生体会假设推理法及微量放大法解决问题的巧妙。情感态度与价值观观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养对科学的好奇心和求知欲。课前准备各种弹簧、橡皮筋(泥)、钢尺、细钢丝、微小形变演示、多媒体课件教学过程导入新课情景导入(课件展示)多媒体播放拉弓射箭、蹦极、跳水等情景:射箭 蹦极
新课标示范教案(弹力),http://www.170xuexi.com弹力
整体设计
教材分析
1.形变:物体发生形变是力作用的结果,形变方式有形状及体积的改变,任何物体只要受到力的作用必发生形变,只不过有些形变程度很小,只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来,在力的作用下不发生形变的物体是不存在的。形变的种类有两种:一种是弹性形变,一种是非弹性形变。
2.弹力:弹力是接触力,物体间产生弹力,两物体必互相接触且发生弹性形变,这两个条件缺一不可。两接触物体是否发生弹性形变,可用假设法来判定,若假设接触的物体间有弹性形变,则有弹力作用,若物体所处的状态与事实不相符,则假设不成立,无弹力作用。
教学建议
物体在力的作用下发生形变的情况应多演示几个实验,同时做好显示微小形变的实验。胡克定律应先通过演示实验让学生猜测,然后通过分组实验让学生探究,并比较各组所用不同弹簧F与x的比值不同。
“演示实验”:课本上的演示实验可以先让学生根据初中知识分析,如果桌子在压力作用下发生形变,则会出现什么现象;反之,如果出现该现象,则说明了什么,而且,根据墙上光斑移动的方向判断桌子形变的方向,桌子形变的程度与施加压力的大小有什么关系。
“思考与讨论”:课本上的思考与讨论,可以先演示形变明显的弹性绳的作用效果,让学生分析,再演示形变不明显的绳子的作用情况,然后让学生分析、讨论,最后总结完善。
教学重点
弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用。
教学难点
接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
课时安排
1课时
三维目标
知识与技能
1.知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向。
3.知道弹力大小的决定因素及胡克定律。
过程与方法
通过探究弹力的存在,使学生体会假设推理法及微量放大法解决问题的巧妙。
情感态度与价值观
观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养对科学的好奇心和求知欲。
课前准备
各种弹簧、橡皮筋(泥)、钢尺、细钢丝、微小形变演示、多媒体课件
教学过程
导入新课
情景导入
(课件展示)多媒体播放拉弓射箭、蹦极、跳水等情景:
射箭 蹦极 水
让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点。
结论:都离不开物体的弹性作用。
弹性物体对作用对象的作用我们称之为弹力,本节课我们就来研究弹力产生的条件及其方向的判定等系列问题。
感知导入
学生分成几个小组,每组分发一根细铁丝。让大家自己动手制作成一个小弹簧,然后轻轻地拉一拉或者压一压,并说出自己的感受。
总结:当手拉或压弹簧时,都要给弹簧一个力的作用,也就是说手都要受到弹簧的力的作用。
那么,这又是什么力呢?它是怎样产生的呢?它的大小、方向各如何呢?
推进新课
一、弹性形变和弹力
实验演示1:
压缩弹簧、海绵,用手弯曲竹片,我们能明显地观察到什么现象?
结论:看到形状或体积改变,我们就把物体形状或体积的变化叫做形变。
情景设置:给学生提供不同的物体,教师引导学生使物体的形状或体积发生变化(设计意图:学生亲身经历探究过程,明确两类形变)
讨论交流:物体的形变有两种情况:一种是物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变,如弹簧的形变、竹片的形变等;另一种是物体在形变后,撤去外力物体也不能够恢复原状的形变,这种形变叫做非弹性形变。
阅读(课件展示):
凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”。物体由于外因或内在缺陷,物质微粒的相对位置发生改变,也可引起形态的变化。形变的种类有:
1.纵向形变:杆的两端受到压力或拉力时,长度发生改变;
2.体积形变:物体体积大小的改变;
3.切变:物体两相对的表面受到在表面内的(切向)力偶作用时,两表面发生相对位移,称为切变;
4.扭转:一圆柱状物体,两端各受方向相反的力矩作用而扭转,称扭转形变;
5.弯曲:两端固定的钢筋,因负荷而弯曲,称弯曲形变。
【实验探究】 怎么才能够使物体发生形变呢?(分组合作进行实验探究、讨论,不难得出结论)
结论:物体间相互接触并相互挤压。
学生实验:鼓励大家自己使劲拉课下制作好的小弹簧,拉到再不能伸长为止。
现象:弹簧被拉直后不能恢复原长。
结论:如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力作用后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
弹性限度微观解释(设计意图:教师引导提高的过程)
教师精讲:铁丝在被拉伸过程中,其形变与铜原子的引力范围有关。当铁丝被拉伸时,由于铁原子的引力,铁丝可以恢复到原来的长度,这属于弹性形变的范围;但是若继续拉铁丝,当铁原子间的距离拉得太大时,铁原子的引力不能使其恢复到原来的位置,这时铁丝就无法恢复到原长甚至会断裂。
问题设置:发生弹性形变的物体有什么用途呢?
引导学生举出弯弓射箭、撑杆起跳、拍打篮球、击打网球等例子。
师生交流讨论以上例子的本质。
结论:发生弹性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。
问题设置:任何物体都能发生形变吗?
此时教师可以在桌子上放一本书,借此提问桌子会发生形变吗?
(学生可能回答不发生形变)
演示实验2:
教师向学生作显示微小形变装置的简单介绍。
实验:入射光的位置不变,将光线经M、N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光亮点。如图3 - 2 - 2,让一学生用力压桌面,同学们会看到什么现象?
学生会看到光点在刻度尺上移动。
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