高一物理彈力教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【教材分析】
1、形變：物體發(fā)生形變是力作用的結(jié)果，形變方式有形狀和體積的改變，任何物體只要受到力的作用必發(fā)生形變，只不過有些形變程度很小，只有通過儀器及實(shí)驗(yàn)手段才能明顯顯示出來，在力的作用下不發(fā)生形變的物體是不存在的。形變的種類有兩種，一種是彈性形變，一種是非彈性形變。
2、彈力：彈力是接觸力，物體間產(chǎn)生彈力，兩物體必須接觸且發(fā)生彈性形變，這兩個(gè)條件缺一不可。兩接觸物體是否發(fā)生彈性形變，可用假設(shè)法來判斷，若假設(shè)接觸的物體間有彈性形變，則有彈力作用，若物體所處的狀態(tài)與事實(shí)不相符，則假設(shè)不成立，無彈力作用。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
�、伲朗裁词菑椓皬椓Ξa(chǎn)生的條件；
�、冢缐毫�、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中正確畫出力的方向；
③．知道彈力大小的決定因素及胡克定律。
2、過程與方法
�、伲岣咴趯�(shí)際問題中確定彈力方向的能力；
�、冢ㄟ^探究彈力的存在，是學(xué)生體會(huì)假設(shè)推理法解決問題的巧妙。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象，感受自然界的奧秘，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1、重點(diǎn)：彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定，胡克定律的內(nèi)容及應(yīng)用。
2、難點(diǎn)：接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定。
【授課類型】新授課
【主要教學(xué)方法】講授法
【直觀教具與教學(xué)媒體】 黑板、粉筆
【課時(shí)安排】 1課時(shí)
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)引入
問題1：力的定義是什么？
——物體與物體之間的相互作用。
問題2：力的作用效果是什么？
——使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，使物體形狀發(fā)生改變。
問題3：能夠舉出一些外力使物體的形狀發(fā)生改變的例子？
——壓縮彈簧、擠壓海綿、用手彎曲直尺、小鳥壓彎枝頭、拉動(dòng)橡皮筋等。
二、新課教學(xué)
（一）彈性形變和彈力
問題4：以上例子中各物體的共同特點(diǎn)是什么？
——物體的形狀或體積都發(fā)生了改變。
結(jié)論：物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。
上面所舉的例子中，在外力的作用下物體的形變都非常明顯，用肉眼可以看的很清楚，但有些形變非常微小，無法看清。例如書本放在桌面上，桌面發(fā)生的形變；人站在地面上，地面發(fā)生的形變。這些形變我們需要通過儀器及實(shí)驗(yàn)手段來判斷。任何物體在受到外力作用時(shí)都會(huì)發(fā)生形變，只不過形變有大有小。
演示：①．用力擠壓海綿，海綿發(fā)生形變，松手后恢復(fù)原狀；
②．用力拉橡皮筋，橡皮筋斷裂，無法恢復(fù)原狀。
總結(jié)：物體發(fā)生形變，在撤去外力后，有些能恢復(fù)原狀，如例子中的海綿，這種形變叫做彈性形變。而有些物體由于形變過大，超過了一定的限度，從而不能恢復(fù)到原狀，這種形變叫做非彈性形變，這個(gè)限度叫做彈性限度。任何物體的形變?nèi)绻^了彈性限度，將不能恢復(fù)到原狀。
演示：①．被彎曲的直尺上放一粉筆頭，放手后粉筆頭被彈起；
�、冢焕斓南鹌そ钌戏乓恍〖垐F(tuán)，放手后小紙團(tuán)被彈飛。
問題5：為什么粉筆頭、小紙團(tuán)會(huì)被彈起？
引導(dǎo)學(xué)生回答：形變的物體要恢復(fù)原狀，會(huì)對(duì)和它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，就被彈起。我們把這個(gè)力叫做彈力。
問題6：如果粉筆頭、小紙團(tuán)與形變的物體不接觸，會(huì)受到彈力嗎？
引導(dǎo)學(xué)生回答：不接觸一定不會(huì)受到彈力。
總結(jié)：彈力的產(chǎn)生需要兩個(gè)條件，直接接觸并發(fā)生形變。
（二）幾種彈力
學(xué)習(xí)了彈力的定義，我們通過幾種常見的彈力進(jìn)一步來研究彈力的問題。 問題1：課本放在桌面上，根據(jù)我們以前所學(xué)的知識(shí)，課本和桌面之間的相互作用力是什么呢？
——課本多桌面的壓力和桌面對(duì)課本的支持力。
問題2：它們是彈力嗎？為什么？
——它們是彈力，因?yàn)樗鼈兎蠌椓Ξa(chǎn)生的條件，接觸并且發(fā)生形變。
教師精講：放在水平桌面上的書，由于重力作用而壓迫桌面，使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小的形變。書要恢復(fù)原狀，對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F1，這就是書對(duì)桌面的壓力；桌面要恢復(fù)原狀，對(duì)書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2，這就是桌面對(duì)書的支持力。
學(xué)生活動(dòng)：靜止的放在傾斜木板上的書，書對(duì)木板有壓力，木板對(duì)書有支持力，知道學(xué)生畫出力的示意圖，分析壓力和支持力的方向。
物體；支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物體。
引導(dǎo)學(xué)生分析靜止時(shí)懸繩對(duì)重物的拉力及方向。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩，使重物、懸繩同時(shí)發(fā)生微小的形變。重物由于發(fā)生微小的形變，恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)繩產(chǎn)生豎直向下的彈力F1，這是重物對(duì)繩的拉力；懸繩由于發(fā)生微小的形變，恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)重物產(chǎn)生豎直向上的彈力F2，這是懸繩對(duì)重物的拉力。
結(jié)論：拉力是彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
彈力有無的判斷可以采用假設(shè)法。
產(chǎn)生彈力必須要接觸，但接觸的物體之間不一定有彈力。引導(dǎo)學(xué)生分析如圖4中靜止的'小球與墻壁之間是否有彈力。
結(jié)論：墻壁與小球之間沒有彈力�？梢圆捎眉僭O(shè)法，假設(shè)墻壁與小球之間存在彈力F，則小球在水平方向上不會(huì)靜止，會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，這與題目中小球靜止相矛盾，所以墻壁對(duì)小球沒有彈力。
這是判定相接觸的物體之間是否有哦彈力的基本方法，說明兩物體接觸但沒有發(fā)生形變。
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結(jié)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
演示：①．直尺彎曲不同的程度彈射粉筆頭，彎曲程度越大，彈射越遠(yuǎn)。 ②．橡皮筋拉伸不同的程度彈射小紙團(tuán)，拉伸程度越大，彈射越遠(yuǎn)。 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：物體形變?cè)酱�，彈力越大，形變消失，彈力也隨之消失。這是對(duì)彈力大小的定性描述。
想要定量描述彈力與形變的關(guān)系，一般來說是比較復(fù)雜的，但是彈簧的彈力與形變的關(guān)系是比較簡單的。彈簧的彈力與彈簧的伸長量或壓縮量滿足關(guān)系式：
F=kx
即彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比。這個(gè)式子是由英國科學(xué)家胡克首先發(fā)現(xiàn)的，因此叫做胡克定律。式中，F(xiàn)表示彈力，x表示彈簧的型變量（既可以是伸長量，也可以使縮短量），k表示彈簧的勁度系數(shù)，其單位是牛/米，符號(hào)是N/m。生活中常說有的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”，指的就是彈簧的勁度系數(shù)不同，彈
簧的勁度系數(shù)和彈簧的粗細(xì)、材料、長度、直徑、繞法等有關(guān)，它反映了彈簧的特性。每根彈簧都有其特定的勁度系數(shù)。
【布置作業(yè)】 課本56頁問題與練習(xí)2、3、4題。
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