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普通高中课程标准实验物理教科书形变与弹力教学设计

更新时间:2024-05-31

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资源介绍

《弹性学》教学设计1 教学内容《普通中学课程标准实验化学教材变形与弹性教学设计化学(选修课1)》(湖南科学技术出版社,第三版)第4章——相互作用——变形与弹性。 本课程围绕弹性的三个要素组织。 一是通过视频、图片创设情境,激发中学生的求知欲,诉诸中学生先入为主的观念。 然后,通过体验式实验,引出变形,特别是小变形,让中学生认识到任何力作用在物体上都会引起变形。 通过实证实验总结弹力形成的条件和方向。 通过探索性实验总结弹簧伸长与弹力的关系,得到胡克定律,在应用和实际问题中。 教学目标 1.知识与技能 (1)了解常见变形; (2)通过实验了解物体的弹性; (3)了解胡克定律,能够运用定理进行简单的估计。 二、过程与技巧 (1)通过一些经验性的实验,了解常见的变形,探索弹力; (2)通过中学生小组实验,探究弹簧伸长与弹力的关系。 3.情感心态与价值观在探索事物的概念和规律的过程中,从生活到生活,通过形象生动的示范实验,激发中学生的学习兴趣*,培养中学生的观察能力被培养。 教学重点(1)小变形示范; (2)判别弹力形成的条件和方向。 教学难点(1)各种疗效弹性方向的判断; (2) 探究弹簧伸长率与弹力的关系。 中学生学习情况分析 * 1.中学生情况分析:中学生是新课改的对象。 中学生思维活跃,课堂气氛良好。phN物理好资源网(原物理ok网)

2、学习情况分析:初一新生已经具备一定的力知识,由于中学生以往观念的错误影响,可能对变形和变形有错误的认识。弹性。 随着探究性实验的不断推进,中学生的问题得到了充分的暴露,暴露问题的过程也是解决问题的过程。 教学过程 1.引入新课、引入话题、设计情境、提出问题、播放短片或图片,激发中学生的学习兴趣。 视频1:蹦极 视频2:射击 视频3:跳板跳水 视频4:撑杆跳 问题:请中学生仔细观察视频中的橡皮绳、跳板、弓弦是如何变化的? 为什么会发生这些变化? 经过讨论,中学生会给出这是由于变形和弹性作用。 联觉:什么是变形? 什么是弹性的? 它是如何形成的? 在本课中,我们将研究这个问题。 【引入主题,激发原有知识,目的是让中学生在自己的脑海中形成问题。 老师不要忙着解释,让中学生明白这是明天要学的内容。 带着这样的疑问和好奇,踏入新的课堂教学。 】 2.探索新课教学实验,厘清概念,得出规律 1.通过小实验,探究变形的概念 (1)体验式实验,让中学生体验变形? 一位朋友演示了一组实验,其他朋友注意观察实验中物体的变化。 实验记录(物体如何变化?) 实验实验一:一只手握住钢锯床的一端,在另一只手的作用下弯曲 实验实验二:弹簧被拉伸或缩短 实验实验三:拉橡皮筋 长期体验实验4:钢锯床被子 体验实验5:用手揉皱纸 体验实验6:用手压蛋糕 体验实验7:用手压橡皮泥 引导中学生观察感知:物体以上实验中的所有共同特征是什么? 即对象如何变化? 预测中学生可能会回答:弯腰; 拉长; 缩短; 扭曲,压扁; 体积改变,形状改变等。phN物理好资源网(原物理ok网)

教师引导中学生回答:一般情况下,物体的变化,不就是物体形状或体积发生变化的共同特征吗? 进一步的问题:比如实验一中,情节做了哪些改动,实验六中,蛋糕做了哪些改动? 中学生回答:在实验一中,棒的形状发生了变化,在实验六中,形状和体积都发生了变化。 【其他实验让中学生自己分析】 班主任总结:物体形状或体积的变化称为形变。 通感:任何物体都可以变形吗? 中学生:不确定或者是。 【中学前学生概念前问题暴露,形成问题冲突,进一步设疑】(2)小变形实验演示,导致任何物体在力的作用下都可以变形。 示范实验一: 用拇指按住实验台 b. 将物体放在桌子上。 问:物体在以上两个实验中有没有变形? 中学生:右手正好,物体和桌面没有。 演示实验2(课本63页):桌面小变形效果。 借助器材:激光笔、*面罩、铁架。 用激光发射一束光,经全身镜反射打到天花板上形成一个亮点,然后用右手按在镜子左侧的桌子上,亮点在天花板上有重要的联系。 示范实验3(教材第64页):玻璃瓶的小变形效果。 借助设备:玻璃瓶、细管、红墨水。 引导中学生观察联觉:应该用什么方法观察物体形状的细微变化? 中学生:“放大”微小的实验方法。 引导中学生总结许多实验现象,告诉我们一个事实:任何物体在力的作用下都会发生变形。phN物理好资源网(原物理ok网)

有些物体会显着变形,而另一些则不会。 (3) 根据实验得出变形类型。 通感:根据物体的变形类型,有任何方法。 中学生总结,力作用下的变形有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同方式。 通感:所有物体的变形在撤去力后都能恢复吗? 中学生回答:不能,体验实验1、2、3、4可以还原,但是体验实验5、6、7不能完全还原。 师生共同总结,根据变形产生不同类型的效果:一类是受力引起的变形,只有去除外力才能恢复原状。 这些变形称为弹性变形。 只有变形后才能恢复原状的物体称为弹性体。 一是受力变形后,撤去外力不能恢复原状。 这些变形称为规范变形。 2.通过实验探索弹力。 (1) 探索什么是弹力的演示实验? 回顾视频1:蹦极; 示范实验四:将粉笔尖放在弧形锯片的一端,放开粉笔尖弹起; 示范实验五:在压缩弹簧的一端放一个小球,放开小球弹起。 通感:锯机和弹簧在力的作用下发生变形。 为什么放手时球和粉笔头会弹起? 一位中学生回答:松手后,锯机和弹簧要恢复变形,分别对球和粉笔有弹性作用。 通感:在实验四中,粉笔受到的弹性承力物体和施力物体分别是什么? 中学生回答:粉笔是受弹力的,锯床是施力对象。 通感:我们说力的作用是相互的,那么粉笔的弹性对锯床有影响吗? 中学生回答:是的。phN物理好资源网(原物理ok网)

通感:给锯床施加弹力的对象是什么? 中学生:粉笔通感:粉笔弹出前会变形吗? 中学生回答:是的,因为任何物体在力的作用下都会变形,只是变形很小。 中学生恍然大悟:要研究物体所受的弹力,一定是物体的变形产生了力。 引导中学生总结:什么是弹性? 变形的物体,因为要恢复到原来的形状,所以在与其接触的物体上形成了一个力。 这些力称为弹性力。 (2)设置问题,层层深入,引出弹性形成的条件。 通感:粉笔弹出后,没有接触的物体之间是否有弹性? 中学生:没有。 通感:物体接触之间一定有弹性吗? 中学生:有没有。 师:有这种事吗? 让我们通过实验一起探索。 示范实验六:在桌子上挂一个钩子,弹簧秤的钩子轻轻勾到通感:弹簧秤虽然和钩子接触,没有变形,这是什么意思? 中学生:没有弹力效果。 班主任通过多次实验分析总结,发现弹性形成的条件是:a. 直接联系; b. 弹性变形。 这两个条件缺一不可。 (3)分析总结得出弹力的方向。 以上述实验为分析材料,师生分析弹力的方向与施力物体变形的关系。 中学生得出的结论是,弹力的方向总是与受力物体变形的方向相反,或者说与受力物体变形恢复的方向相同. 分析常见物体的弹性方向: 例1 压缩弹簧使球弹起,分析球的弹性方向; 变形与弹性教学设计实例2.一本书放在桌子上的弹性方向分析; 变形与弹力教学设计实例3.图中球的弹性方向分析; 变形与弹力教学设计实例4.挂在电缆线上的灯的弹力方向分析; 变形与弹性教学设计实例5,分析图中的杆件受弹性方向作用。phN物理好资源网(原物理ok网)

变形与弹性教学设计者与学生共同分析总结:弹簧力的方向就是恢复原长的方向。 中学学的绳子的压力、支撑、拉力都是有弹性的。 是根据弹力的治疗作用而命名的力。 支撑力的方向始终垂直于支撑面并指向被支撑物体。 绳索拉力的方向指向绳索收缩的方向。 (4) 学生进行小组实验,探究弹簧力及其相关因素有哪些? 通感:请推测弹簧力与什么原因有关? 中学生可能会回答:弹力的大小与宽度和变形程度有关。 师:那它具体和什么有关呢? 让我们通过实验一起探索。 弹簧的变形在中学阶段比较常见,所以我们通过探究性实验来探究弹簧的变形(伸长)或宽度与弹力的关系(课本66)。 实验步骤: 1、记下弹簧未钩时的原始宽度; 2、挂100g的钩子,记录总长和伸长率; 3、一根一根下钩,记录相应的总长和伸长率,并填表; 为纵坐标,伸长率(或伸长后的总宽度)为横坐标。 使用图形来分析它们的关系。 指导中学生设计实验数据记录表:中学生通过动手实验自己推论:弹簧力等于钩子上的重力,随着伸长率减小,弹簧力也减小. 图表表示反比例。 但厚度与弹力的大小无关,也就是说与厚度无关,而与变形量有关。phN物理好资源网(原物理ok网)

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班主任总结法律; 胡克定律:F=kx; 该定理适用于在弹性极限内发生弹性变形的弹簧。 【知识链接:介绍胡克的生平事迹及其对化学的贡献】 x:弹簧的伸长(或缩短)量; k:弹簧的刚度系数(即图中的斜率) 由材料、形状、宽度决定; F:弹簧弹力; 结果外推:弹力与变形有关弹力的概念如何引入,变形越大,弹力越大,变形消失,弹力消失。 3.课堂练习*,巩固提高总结规则,简单应用,巩固提高(1)样题(教材67)(2)总结4、课后作业与研究性学习*课后探索,自主学习*、创新(1))作业:完成课本第70页2.3.4.5(2)研究性学习*通过调查研究,探究与材料刚度系数相关的因素,以及钢筋在混凝土中的作用. 钢筋在不同位置应该如何放置? 为什么? 拉伸在生活中很常见! 探索弹性在生活中的应用? 每组写两篇小论文,第一组和第二组写第一个问题,第三组和第四组写第二个问题,安排时间一起交流。 设计思路与教学反思本部分的内容设计力求贴近现实生活,从生活到生活,过程中也尽可能多地安排中学生做实验的机会,让中学生参与实验,以及让中学生在做实验的过程中切身体验和感受成功的喜悦。 同时,课堂气氛活跃而有条理。 中学生深受其情感、心态和价值观的影响。 中学生们也表现出了极大的好奇心和求知欲。phN物理好资源网(原物理ok网)

为了满足中学生思维的发展,本次教学有选择地设计和安排了课程资源。 设计的小实验也伴随着问题的形成。 化学情况由弹簧伸长和弹性的定性分析转变为定量分析,引起了中学生的讨论和交流,不断纠正中学生的问题,使中学生真正理解了弹簧的数学概念弹性。 胡克变形与弹性教学设计导论 胡克,美国实验化学家,仪器发明家。 1635 年出生于西班牙怀特岛的克利尔沃特。 他自幼体弱多病,但心机灵巧。 他喜欢玩机器。 他制造了木制钟表和可以开火的小型军舰。 1653年到牛津大学做工读生,1663年获文学硕士学位。 1655年成为波义耳的助手,由于他的实验能够,1662年被任命为皇家学会的实验主持人,为每一方安排了三四次实验,1663年获得硕士学位,并被选为英国皇家学会的成员同年英国皇家学会很快成为会员,他还担任该学会的陈列室经理和图书管理员。 1667年至1683年任学会秘书,负责出版特刊。 社会的工作条件使他能够在自然科学的前沿领域(如机械仪变、弹性、重力、光学,甚至生物学、建筑学、化学、地质学等)做出自己的贡献。 1703年卒于纽约。 《弹性学》教学设计2 [教材解析] 1.变形:物体的变形是力作用的结果。 变形方法包括形状和体积的变化。 任何物体只要受到力的作用都会发生变形,但有些变形是非常剧烈的。 小,只有用仪器和实验手段才能显着表现出来,没有在力的作用下不变形的物体。phN物理好资源网(原物理ok网)

变形有两种,一种是弹性变形,一种是非弹性变形。 2.弹力:弹力是一种接触力。 当物体之间形成弹力时弹力的概念如何引入,这两个物体必须接触并发生弹性变形。 这两个条件缺一不可。 可以通过假设的方法判断两个接触物体是否发生弹性变形。 如果假设接触物体之间存在弹性变形,则存在弹力。 【教学目标】 1.知识与技能。 知道什么是弹力以及弹力形成的条件;. 知道绳索的压力、支撑力和拉力都是弹力,能在受力示意图中正确画出力的方向; 知道弹力大小的决定因素和胡克定律。 2.工艺与技巧。 提高在实际问题中判断弹力方向的能力;. 中学生通过探索弹性的存在,感受假设推理解决问题的巧妙性。 3、情感心态和价值观观察和理解变形的有趣现象,体验大自然的奥秘,培养中学生对科学的好奇心和求知欲。 【教学重点和难点】 1、重点:弹力形成的条件和弹力方向的判断,胡克定律的内容和应用。 2.难点:判断接触物体是否变形,弹力方向。 [教学类型] 新课 [主要教学方法] 讲授法 [可视化教具与教学媒体] 黑板、粉笔 [课程表] 1 课时 [教学过程] 1. 重新介绍 问题一:力的定义是什么? - 对象之间的交互。phN物理好资源网(原物理ok网)

问题2:力的作用是什么? ——改变物体的运动状态,改变物体的形状。 问题3:你能举出一些外力改变物体形状的例子吗? —— 压缩弹簧、挤压海绵、用手弯曲直尺、用鸟弯曲花蕊、拉橡皮筋等 二、新课教学(一)弹性变形与弹力问题4:常见的有哪些上面例子中每个对象的特征? - 物体的形状或体积发生了变化。 推论:物体在力的作用下发生形状或体积的变化,称为形变。 在上面提到的反例中,物体在外力作用下的变形非常明显,肉眼可以看得很清楚,但有些变形很小,无法辨认清楚。 例如,当一本书放在桌子上时,桌子会发生变形; 当人站在地上时,地面会发生变形。 我们需要通过仪器和实验方法来判断这种变形。 任何物体在受到外力作用时都会发生形变,只是形变的变化幅度很大。 示范:。 用力挤压海绵,海绵变形,放手后又恢复原状; 用力拉橡皮筋,橡皮筋断了,没能恢复原状。 总结:当一个物体发生形变时,有些物体在外力去除后可以恢复到原来的形状,比如例子中的海绵。 这种变形称为弹性变形。 但是,有些物体会因为过度变形超过一定限度而无法恢复到原来的形状。 这些变形称为非弹性变形,而这个极限称为弹性极限。 如果任何物体的变形超过了弹性极限,它就不会恢复到原来的形状。phN物理好资源网(原物理ok网)

示范:。 将一支粉笔放在弯曲的直尺上,松手时粉笔会弹起;。 在拉紧的皮筋上放一个小纸团,松手时小纸团弹开。 问题五:为什么粉笔头和小纸团会弹起来? 引导中学生回答:变形的物体会恢复原状,对与之接触的物体形成力,弹起。 我们称这种力为弹性力。 问题六:如果粉笔和小纸球不接触变形的物体,会不会有弹性? 引导中学生回答:没有接触肯定不会有弹性。 小结:弹力的形成需要两个条件,直接接触和形变。 (2) 几种弹性力学 * 在定义了弹力之后,我们通过几种常见的弹力来进一步研究弹力的问题。 问题一:课本放在桌子上。 根据我们学过的知识,课本和桌子之间的相互排斥力有哪些? ——多桌面对教材的压力和桌面对教材的支撑。 问题 2:它们有弹性吗? 为什么? ——它们是弹力,因为它们满足弹力形成、接触和变形的条件。 班主任详细说:书放在水平桌子上,会因为重力压住桌子,造成书和桌子同时轻微变形。 当书本恢复原状时,形成一个垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书本对桌面的压力; 当桌面恢复原状时,形成一个垂直于书本向上的弹力F2,这就是桌面对书本的支撑力。 中学生活动:书本静静地放在倾斜的木板上。 书对木板有压力,木板对书有支撑力。 懂得画中学生受力示意图,分析压力和支撑力的方向。phN物理好资源网(原物理ok网)

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目的; 支撑力的方向始终垂直于支撑面并指向被支撑物体。 引导中学生分析吊绳对静止重物的拉力和方向。 引导中学生进行推理:由于重力作用,悬挂物拉紧了吊绳,使重物和吊绳同时发生轻微变形。 由于重物的轻微变形,当它恢复原状时,在绳索上形成一个垂直向上的弹力F1,这就是重物对绳索的拉力; 由于吊绳的轻微变形,在重物恢复原状时对重物形成垂直向下的弹力F2,这就是吊绳对重物的拉力。 推论:拉力是弹性的,方向总是顺着绳子指向绳子收缩的方向。 弹性存在与否的判定可采用假设法。 接触是形成弹力的必要条件,但接触的物体之间不一定有弹力。 引学生分析静止球与壁之间是否存在弹力如图4所示。推论:壁与球之间不存在弹力。 可以用假设的方法,假设墙和球之间有一个弹力F,那么球就不会在水平*方向静止不动,而是会向右运动,这与球体的静力是矛盾的球在问题中,所以墙对球没有弹力。 这是判断接触的物体之间是否有弹性的基本技巧,即两个物体接触但没有变形。 (3) 胡克定律推导:压力和支撑力都是弹力。 压力的方向始终垂直于支持演示:。 直尺弯曲不同程度使粉笔尖弹出,弯曲程度越大弹出越远。 . 橡皮筋被不同程度的拉伸,将小纸团弹出,拉伸程度越大,弹出的距离越远。phN物理好资源网(原物理ok网)

引导中学生推理:物体变形越大,弹力越大,变形消失,弹力也突然消失。 这是对拉伸大小的定性描述。 定量描述弹力与变形的关系通常比较复杂,弹簧力与变形的关系相对简单。 弹簧的弹力与弹簧的伸长或压缩满足关系:F=kx,即弹簧的弹力与弹簧的变形量成反比。 这个多项式最早是由美国科学家胡克发现的,所以称为胡克定律。 式中,F代表弹力,表示弹簧的刚度系数,单位为N/m,符号为N/m。 生活中常说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,就是说弹簧的刚度系数不同。 弹簧的刚度系数与弹簧的厚度、材质、长度、直径、缠绕方法等有关。 它反映了春天的特点。 每个弹簧都有其特定的刚度。 【布置作业】 教材56《弹性》教学设计 3 教学目标: 1.通过观察演示实验,在一定程度上理解物体的弹力、塑性、弹力等较为具体的概念。 2、用手拉橡皮筋、压弹簧、搬胶带等体验弹力的作用,再通过具体的思维总结出弹力的一般概念,从中可以隐约感受到从特殊到普通、从特殊到普通的科学思维方式表面到本质。 3、通过演示“自制弹簧测力计”,自然而然地了解弹簧测力计的原理和结构,增加自创信心。 通过观察生活中其他各种测力计,我们可以发现它们的共性(都是依靠弹簧的变形量与外力大小的关系,将具体外力的大小换算成直观的宽度或角度。尺寸)。phN物理好资源网(原物理ok网)

并且通过这种方式,它可以扩展其他基本检测工具相同的理解。 4、通过“使用测力计”的小组实验总结使用要领,但是接触上面学习的温度计、电流表、电压表、刻度、量筒,了解它们有共同的使用要领,所以旁路的学习通过类 * 的方式形成一些自发的意识。 教学重点:弹簧测力计的使用。 教学难点:弹性概念的理解。 授课时间:一学时。 教学过程: 一、弹力、可塑性和弹性极限 1、示范一: (1)拉动橡皮筋,观察其伸长情况,撤去拉力,观察其恢复原状。 {2} 拉动泡泡糖棒,观察其伸长情况,撤去拉力,观察不能恢复原状。 (3) 按压海绵,观察其变薄,卸下压力,观察其恢复。 (4)按压橡皮泥,看它变薄,撤掉压力,看它不复原。 (5) 按下尺子,看它弯曲,卸掉压力,看它恢复。 (6)压住铁丝,看它弯曲,卸掉压力,看它不能复原。 2、用示意图重现以上六个演示实验的现象。 3. 学生分组讨论,对以上六种现象进行归类。 4、各抒己见,引出统一,得出弹性和可塑性的概念。 5. 2: Pull the same with small, large, and large , and that it can be . 6. , it can be that the of has a limit. 2. 1. Hands-on for : pull bands, press , move , and the force of bands, , and .phN物理好资源网(原物理ok网)

2. the of the above force, and get the of force. (1) When the band is , the force by the is force. (2) When the is , the force by the is force. (3) When the ruler is bent, the force by the is force. " bands, , and steel " are as ; ", , and bent" are as ; "hands" are as that the . Then take of the to get the of . 3. Write the of on the , out the for the of . 4. the of . First the way of , then let the , and the class will make . 3. The and of the 1. The self-made to "" make it , and then "" finds that such a can the of force, and the of and to this Named a . 2. force gauge. 2. the used in the by the : the video data: the and of the . 3. the of the : First, the and the will , and then the head will write on the . 4. other : video : . Then their : they all use the the of the and the force to the of the force into width or angle. , think back to , , and to of the of basic tools: the size of the into the size of the image.phN物理好资源网(原物理ok网)

4. Use of 1. Group : the force that the hair can bear. 2. The each state the that be paid to in use. When it comes to the "0" scale line, play video : 0 point . 3. : the value, the value, the "0" , and look at the scale board. 4. : to the of using , , and , and find that basic tools have . . 5. * : on the bar- scale plate , on the fan- scale plate 5. and : the two of in this with , so point out the title of this : 13.1 force, , and then this title in the form of a kt board. . 13. 1 force and 1. force: The force by an on the when it is is force. 2. : 1. : the limit, the the force on the , the more it will . 2. : , , scale plate. 3. Use: the value, see the 0 scale line, see the value, and look at the scale plate.phN物理好资源网(原物理ok网)

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