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高中物理探究彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系教案
在學(xué)生學(xué)習(xí)了彈力后，知道彈力是一種最基本的性質(zhì)力，是摩擦力產(chǎn)生的前提和基礎(chǔ)。彈力同時(shí)也是物體受力分析中最重要的一種力。彈力來(lái)源于形變：“彈力的大小跟形變的大小有關(guān)系，形變?cè)酱�，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(guān)系，人教版高中物理課本只給出了定性的關(guān)系，原因是彈力與形變關(guān)系比較復(fù)雜。為了降低難度，減小知識(shí)的跨越臺(tái)階，課程設(shè)置為探究性學(xué)習(xí)，且只研究彈力與彈簧伸長(zhǎng)形變的定量關(guān)系。
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容新穎，形式比較生動(dòng)，有講解，有實(shí)驗(yàn)，有板演，有討論，有歸納，有練習(xí)，可以上成一堂比較典型的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課。我們改變課堂視角，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究方法的教育中作了一些探索，讓學(xué)生重走科學(xué)家的探索之路，體味科學(xué)家的探索精神。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、加深彈力和形變關(guān)系的理解，知道彈力產(chǎn)生的條件；
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系；
3、學(xué)習(xí)本課題所用的科學(xué)方法；
4、培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，激發(fā)學(xué)生的求知欲；
5、提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并體驗(yàn)成功的愉悅。
【教學(xué)重點(diǎn)】
彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)法、談話法。
【課前準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備：（彈簧秤、鉤碼、直尺、鐵架臺(tái)）12套、CAI課件、多媒體展臺(tái)。
學(xué)生準(zhǔn)備：三角板、筆、草稿紙。
【教學(xué)地點(diǎn)】
物理多媒體實(shí)驗(yàn)室。
【課時(shí)安排】
1課時(shí)。
【教學(xué)過(guò)程】
一、復(fù)習(xí)知識(shí)并引入課題
師：[多媒體展示]1、什么是彈力？彈力的方向如何？舉例說(shuō)明。
2、彈力產(chǎn)生的條件是什么？
3、什么叫形變及彈性形變？
生：回憶并作答。
師：根據(jù)學(xué)生回答糾正總結(jié)，并用多媒體展示答案。
1、發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。
例如：放在水平桌面上的書(shū)受到桌面對(duì)書(shū)的彈力，彈力的方向垂直桌面指向書(shū)；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(duì)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(chǎn)生的條件是：兩物體相互接觸且發(fā)生彈性形變。
3、物體的形狀或體積的改變叫做形變；當(dāng)物體發(fā)生形變時(shí)，如果撤消外力，物體又能恢復(fù)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(huì)伸長(zhǎng)，用力越大，彈簧伸長(zhǎng)也越大，手放開(kāi)彈簧，彈簧立即恢復(fù)原狀。請(qǐng)同學(xué)們分析演示的實(shí)驗(yàn)原理。
生：……
師：分析并設(shè)問(wèn)
彈簧受到拉力會(huì)伸長(zhǎng)，且平衡時(shí)彈簧受到的彈力和外力大小相等，彈簧的伸長(zhǎng)越大，彈力也就越大�？梢�(jiàn)：伸長(zhǎng)（原因）→發(fā)生形變（原因）→彈力。那么彈力和伸長(zhǎng)量之間有什么定量關(guān)系呢？本節(jié)課同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這個(gè)關(guān)系。
二、實(shí)驗(yàn)探究
師：[多媒體投影思考題]
1、采用什么方法給彈簧施力？
2、彈力的大小如何確定？
3、需要測(cè)量那些數(shù)據(jù)？如何記錄數(shù)據(jù)？
4、彈簧能否被過(guò)分拉伸？
5、什么是彈簧的伸長(zhǎng)量？用什么測(cè)量？
師：將學(xué)生前后兩桌四人一組，閱讀課文并討論問(wèn)題，形成統(tǒng)一答案寫(xiě)在草稿紙上，準(zhǔn)備派代表回答。
生：閱讀課文并積極討論。
師：在實(shí)驗(yàn)室巡視，并詢問(wèn)情況。
……
師：請(qǐng)學(xué)生逐一回答……
師生共同總結(jié)：
1、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力；
2、根據(jù)二力平衡條件，當(dāng)鉤碼平衡時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力和鉤碼的重力大小相等。
3、實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的數(shù)據(jù)有：彈簧的原長(zhǎng)和每次所掛鉤碼對(duì)應(yīng)的彈簧的長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)可用表格記錄，也可用有序?qū)崝?shù)對(duì)記錄。
4、加在彈簧上的拉力不能太大，以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度。
5、用直尺測(cè)量彈簧掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度與未掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度之差，就是彈簧的伸長(zhǎng)量，
師：將儀器發(fā)給學(xué)生，每4人一套。
生：學(xué)生討論并得到實(shí)驗(yàn)方法：
將彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的支架上，下端掛上鉤碼靜止時(shí)，彈力大小等于重物受的重力，以此測(cè)量彈力的大小F，從固定于豎直支架上的刻度尺上測(cè)出懸掛重物時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量x（或總長(zhǎng)度）。
生：學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
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