《重力與彈力》教學(xué)設(shè)計(jì)

唐傳武

教材分析：

本節(jié)課屬于人教版高一第三章第一節(jié)的內(nèi)容，主要內(nèi)容為重力和彈力知識(shí)，本節(jié)課主要是為牛頓運(yùn)動(dòng)定律打好基礎(chǔ)。這節(jié)課的內(nèi)容和初中所學(xué)的力學(xué)知識(shí)密切銜接，是對(duì)初中力學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展和深化。教師在教學(xué)時(shí)要從重力的概念、重力的大小、方向、重心等方面幫助學(xué)生理解重力，引導(dǎo)學(xué)生理解彈力和形變的關(guān)系，掌握產(chǎn)生彈力的條件、彈力的方向、彈力的大小等知識(shí)。

學(xué)情分析：

高一年級(jí)的學(xué)生在初中時(shí)已經(jīng)有了力方面的基礎(chǔ)知識(shí)。但是初中教材的內(nèi)容比較淺顯，高中內(nèi)容詳細(xì)介紹了幾種常見(jiàn)的力，高中物理要求學(xué)生有較強(qiáng)的邏輯思維能力，需要學(xué)生抽象出物理情景，并進(jìn)行分析。但是高一年級(jí)的學(xué)生邏輯思維能力還有所欠缺，因此，在教學(xué)時(shí)，還需要借助直觀形象的圖片來(lái)輔助教學(xué)。高一年級(jí)的學(xué)生他們上課喜歡提出問(wèn)題，在課堂中比較活躍。

教學(xué)目標(biāo)：

一、知識(shí)與能力目標(biāo)

1.了解什么是重力，知道重力是如何產(chǎn)生的，知道重力的方向和大小的計(jì)算方法。理解重心，會(huì)找物體的重心。

2.了解彈力的概念及產(chǎn)生條件，能夠正確畫(huà)出彈力示意圖，了解胡克定律，會(huì)計(jì)算彈力。

二、過(guò)程與方法目標(biāo)

1.通過(guò)聯(lián)系生活中的力現(xiàn)象，能夠?qū)Ω鞣N力進(jìn)行比較，培養(yǎng)概括能力和分析綜合能力。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察物體的形變，了解彈力的知識(shí)。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真思考、積極探索的品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

教學(xué)重難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)：

力的概念的建立過(guò)程，重力三要素的分析過(guò)程。

教學(xué)難點(diǎn)：

彈力的產(chǎn)生條件及方向確定。

教學(xué)用具：

多媒體課件、彈簧秤、彈簧、小車(chē)、砝碼等。

教學(xué)過(guò)程：

一、情境導(dǎo)入

用手拉橡皮筋，拖動(dòng)桌面上的書(shū)。

師：觀察橡皮筋，它的形狀發(fā)生了變化，拖動(dòng)桌面上的書(shū)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化。他們?yōu)槭裁磿?huì)發(fā)生變化？

生：它們受到了力。

師：在物理學(xué)中，我們把物體與物體之間的相互作用稱(chēng)為力。力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀。今天我們來(lái)學(xué)習(xí)兩種力——重力和彈力

二、講授新課

（一）重力

多媒體展示牛頓思考蘋(píng)果落地的圖片。

師：重力是怎么產(chǎn)生的？

學(xué)生思考

師：重力是由于受地球的吸引而使物體產(chǎn)生的力。

（1）重力的大小

重力的大小可以用彈簧秤測(cè)出

演示：將物體掛在彈簧秤彈簧自由端的掛鉤上，提起彈簧秤外殼上的掛鉤，使彈簧秤和物體靜止在空中，顯示的數(shù)就是重力的大小。

師：重力的大小和什么有關(guān)？

學(xué)生提出自己的猜想。學(xué)生的猜想有重力的大小和體積、密度、質(zhì)量等方面有關(guān)，我引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量法通過(guò)對(duì)質(zhì)量相等，體積不同、密度不同的物體測(cè)重力，學(xué)生發(fā)現(xiàn)他們的重力是一樣的。實(shí)驗(yàn)后學(xué)生總結(jié)重力的大小和物體的質(zhì)量相關(guān)。

師：重力大小和質(zhì)量之間的關(guān)系可以用G=mg（g=9.8N/kg）表示。

師：重力的方向是怎樣的？

生：向下

師：重力的方向總是豎直向下。我們?cè)鯓哟_定重力的作用點(diǎn)？

（2）重心

向?qū)W生講解重心的定義。

小組探討：物體的重心一般在哪里？重心都在物體上嗎？

我借助多媒體展示了球體、圓柱、長(zhǎng)方體幾個(gè)規(guī)則的幾何物體，學(xué)生探究這幾個(gè)物體的重心。

不規(guī)則的物體的重心：我向?qū)W生介紹了懸掛法和尋找支點(diǎn)法。

學(xué)生探討并總結(jié)形狀規(guī)則的物體的重心以及不規(guī)則物體的重心。

重心和穩(wěn)度

師：物體的重心越低，在晃動(dòng)后，越不容易翻到。你能根據(jù)這個(gè)理論解釋一下不倒翁不倒的原因嗎？

生：不倒翁制作的時(shí)候降低了重心。

（二）彈力

多媒體展示拉弓射箭、蹦極、跳水的圖片

師：拉弓射箭這個(gè)圖片為什么箭能夠射的特別遠(yuǎn)？蹦極為什么人們能夠蹦出去？跳水時(shí)跳板為什么能夠?qū)⑻\(yùn)動(dòng)員彈起？

生：因?yàn)槭艿搅藦椓Α?/p>

師：彈力物體對(duì)作用對(duì)象的作用我們稱(chēng)為彈力。

用彈簧和小車(chē)演示，被壓縮和拉長(zhǎng)的彈簧對(duì)小車(chē)產(chǎn)生的力。

師：觀察彈簧和小車(chē)，壓縮的彈簧為什么可以使小車(chē)向左加速運(yùn)動(dòng)？

生：彈簧發(fā)生了形變。

我向?qū)W生講解了彈力的概念，并提問(wèn)：彈力產(chǎn)生的條件是什么？學(xué)生進(jìn)行探討并回答。

（1）探究彈簧彈力大小——胡克定律

學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈力和形變量之間的關(guān)系。

學(xué)生安裝實(shí)驗(yàn)裝置，記下不掛鉤碼時(shí)的刻度以及懸掛一個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的總長(zhǎng)度以及鉤碼的重力。增加鉤碼個(gè)數(shù)，在表格中填入數(shù)據(jù)。學(xué)生畫(huà)出圖像，發(fā)現(xiàn)彈簧彈力和形變量成正比，學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論F=kx

師：在F=kx 中，這個(gè)k 為勁度系數(shù)，它的大小和彈簧的形狀、大小等有關(guān)，這個(gè)關(guān)系叫胡克定律。

三、案例研究

重力案例

1. 學(xué)習(xí)了重力的知識(shí)，“高空走鋼絲”的演員為什么要用手拿著一根長(zhǎng)桿？人為什么在冰上行走時(shí)習(xí)慣下蹲一些？

2.如果沒(méi)有了重力，我們的生活會(huì)發(fā)生什么變化？

2.彈力案例

（1）書(shū)本靜止放在斜面上，畫(huà)出斜面產(chǎn)生的彈力方向。

（2）光滑的水平面上放著靜止的木塊A、B， 它們之間是否有彈力？

（3）鐵塊放在海綿上，它們都發(fā)生了形變，海綿對(duì)鐵塊的支持力是怎么產(chǎn)生的？方向是怎樣的？鐵塊對(duì)海綿的壓力是怎樣產(chǎn)生的？方向怎樣？

四、課堂小結(jié)

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了重力的概念、重力大小的計(jì)算和方向的判定、重心的位置，還學(xué)習(xí)了彈力的概念，彈簧彈力大小和形變量的關(guān)系，這節(jié)課從實(shí)際生活出發(fā)來(lái)分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀的變化。學(xué)完這節(jié)課，在課下梳理下本節(jié)課的知識(shí)。

板書(shū)設(shè)計(jì)

重力與彈力

重力的概念、大小、方向

重心位置

彈力大小、方向 胡克定律