高中物理探究彈力與伸長量的關係教案

高中物理探究彈力與伸長量的關係教案

　　在學生學習了彈力後，知道彈力是一種最基本的性質力，是摩擦力產生的前提和基礎。彈力同時也是物體受力分析中最重要的一種力。彈力來源於形變：“彈力的大小跟形變的大小有關係，形變越大，彈力也越大，形變消失，彈力就隨著消失”（高一物理必修）。但彈力與形變究竟有何關係，人教版高中物理課本只給出了定性的關係，原因是彈力與形變關係比較複雜。為了降低難度，減小知識的跨越臺階，課程設定為探究性學習，且只研究彈力與彈簧伸長形變的定量關係。

　　本節課的教學內容新穎，形式比較生動，有講解，有實驗，有板演，有討論，有歸納，有練習，可以上成一堂比較典型的探究性實驗教學課。我們改變課堂視角，在培養學生科學研究方法的教育中作了一些探索，讓學生重走科學家的探索之路，體味科學家的探索精神。

　　【教學目標】

　　1、加深彈力和形變關係的理解，知道彈力產生的條件；

　　2、透過實驗得到彈力與彈簧伸長量的關係；

　　3、學習本課題所用的科學方法；

　　4、培養學生的探索精神和團隊協作精神，激發學生的求知慾；

　　5、提高學生分析、解決實際問題的能力，並體驗成功的愉悅。

　　【教學重點】

　　彈簧的彈力與彈簧伸長量的關係。

　　【教學難點】

　　實驗資料的`處理方法。

　　【教學方法】

　　實驗法、談話法。

　　【課前準備】

　　教師準備：（彈簧秤、鉤碼、直尺、鐵架臺）12套、CAI課件、多媒體展臺。

　　學生準備：三角板、筆、草稿紙。

　　【教學地點】

　　物理多媒體實驗室。

　　【課時安排】

　　1課時。

　　【教學過程】

　　一、複習知識並引入課題

　　師：[多媒體展示]1、什麼是彈力？彈力的方向如何？舉例說明。

　　2、彈力產生的條件是什麼？

　　3、什麼叫形變及彈性形變？

　　生：回憶並作答。

　　師：根據學生回答糾正總結，並用多媒體展示答案。

　　1、發生形變的物體，由於要恢復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫彈力。

　　例如：放在水平桌面上的書受到桌面對書的彈力，彈力的方向垂直桌面指向書；而桌面受到的彈力方向垂直桌面向下。

　　掛在電線下面的電燈，受到電線對電燈的彈力，彈力的方向沿著繩而指向繩收縮的方向。

　　2、彈力產生的條件是：兩物體相互接觸且發生彈性形變。

　　3、物體的形狀或體積的改變叫做形變；當物體發生形變時，如果撤消外力，物體又能恢復原狀，這種形變叫彈性形變。

　　師：[在投影上展示]用手拉彈簧，彈簧會伸長，用力越大，彈簧伸長也越大，手放開彈簧，彈簧立即恢復原狀。請同學們分析演示的實驗原理。

　　生：……

　　師：分析並設問

　　彈簧受到拉力會伸長，且平衡時彈簧受到的彈力和外力大小相等，彈簧的伸長越大，彈力也就越大。可見：伸長（原因）→發生形變（原因）→彈力。那麼彈力和伸長量之間有什麼定量關係呢？本節課同學們透過實驗來探究這個關係。

　　二、實驗探究

　　師：[多媒體投影思考題]

　　1、採用什麼方法給彈簧施力？

　　2、彈力的大小如何確定？

　　3、需要測量那些資料？如何記錄資料？

　　4、彈簧能否被過分拉伸？

　　5、什麼是彈簧的伸長量？用什麼測量？

　　師：將學生前後兩桌四人一組，閱讀課文並討論問題，形成統一答案寫在草稿紙上，準備派代表回答。

　　生：閱讀課文並積極討論。

　　師：在實驗室巡視，並詢問情況。

　　……

　　師：請學生逐一回答……

　　師生共同總結：

　　1、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力；

　　2、根據二力平衡條件，當鉤碼平衡時，彈簧產生的彈力和鉤碼的重力大小相等。

　　3、實驗需要測量的資料有：彈簧的原長和每次所掛鉤碼對應的彈簧的長度。資料可用表格記錄，也可用有序實數對記錄。

　　4、加在彈簧上的拉力不能太大，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度。

　　5、用直尺測量彈簧掛鉤碼時的長度與未掛鉤碼時的長度之差，就是彈簧的伸長量，

　　師：將儀器發給學生，每4人一套。

　　生：學生討論並得到實驗方法：

　　將彈簧上端固定在鐵架臺的支架上，下端掛上鉤碼靜止時，彈力大小等於重物受的重力，以此測量彈力的大小F，從固定於豎直支架上的刻度尺上測出懸掛重物時彈簧的伸長量x（或總長度）。

　　生：學生實驗，並列表記錄實驗資料。