3.2 弹力教学设计淑娟山东省莒南第一中学一、教材分析《弹力》是高中物理新课程（必修1）第三章第二节的内容，是高中力学基础内容和重要内容，是高一学生在学习的过程中的一个难点。
其重点是弹力产生的原因及弹力的方向，难点是常见的弹力方向的确定。
教材从物体的明显形变引入，继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中，用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。
并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点，探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。
对于胡克定律的教学，要先让学生亲身经历体验，然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”，这种先从感性认识出发，上升到理性认识，再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要，在教学过程中应注意渗透。
二、学情分析通过前面的对“重力及相互作用”的学习，学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。
而且在初中阶段的学习过程中，也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。
在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。
弹力产生的原因及其方向的判定，是学生普遍感到难以把握的问题。
为此，在这节课的教学中要精心设计实验，通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点，并让学生在亲历探究的过程中，体验到探究未知世界的乐趣，领悟科学探究的真谛。
三、教学目标（一）知识与技能2．知道弹力及弹力产生的条件，会判断弹力的有无及弹力的方向。
3．知道胡克定律的表达式，了解劲度系数的单位、符号及物理意义，并能运用胡克定律解决有关问题4．知道胡克定律的图象的意义，掌握利用图象法计算劲度系数的方法。
（二）过程与方法1．培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。
2．通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的实验，培养学生自己动手设计实验和操作实验的能力，提高学生自主、探究和合作学习的能力。
3．知道实验数据处理中常用的方法，尝试使用图象法进行处理数据。
（三）情感态度与价值观1．真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。
在用简单器材显示微小形变的过程中，体会放大法的实验思想，感受学习物理的乐趣。
2．通过学习弹力在生产和生活中的应用，发展将知识服务于人类的愿望。
3．从任何物体都能发生形变入手，培养学生用实事求是的科学态度去认识事物本来面目，不被表面现象所迷惑的科学观。
四、重点难点（一）教学重点1．弹力有无的判断和弹力方向的判断。
2．自主设计实验探索弹簧的弹力与伸长量的关系及实验操作。
（二）教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断。
五、教学准备有关弹力的视频、直尺、海绵、板擦、弹簧、白纸、弹性杆、激光光源、平面镜及支架（两套）、铁架台、演示胡克定律用的T形木架、弹簧、钩码、等等。
六、教学过程【引入新课】播放视频，激发学生学习热情。
运动员在蹦床上上下翻飞，在空中做着各种各样的动作，动感十足，美伦美奂，精妙绝伦。
此刻时间就像静止了一样，给我们带来了美的享受。
请看运动员落到蹦床的弹力网后又继续下落，然后又被弹力网高高的弹起，让我们感到惊奇又震撼！同学们是不是也想秀一把？我可以肯定的告诉大家，即便是你到蹦床上来一把，你也会做的非常精彩，因为奥妙就在蹦床上，你想揭开其中的奥妙吗？学完这一节答案自然就会揭晓。
今天就让我们一起探究其中的奥妙吧。
引入课题弹力，并板书：3.2 弹力【教学过程】环节一：通过现实生活中的常见物体形变学习基本概念。
举例视频中的弹力网，以及弹簧、海绵在外力作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫形变。
板书：一、形变事实上任何物体在力的作用下都可以发生形变。
举例板擦放在讲桌上，由于板擦受到重力的作用，会挤压讲桌，从而产生形变。
这种形变很小，不易观察。
演示：设计微小形变实验，在一个桌子上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离。
通过放大的思想演示“微小形变”的过程，让学生认识到任何物体受到外力作用后都会发生形变的事实。
通过实验，知道形变无处不在，只是有的明显，有的不明显。
举例弹簧和白纸的形变不同，引出弹性形变，同时指出拉弹簧时不可用力过大，因为弹簧有弹性限度，超过弹性限度后就不能恢复原状了。
板书：弹性形变分析弹簧的形变：由于要恢复原状，所以对与它接触的物体产生了力的作用，即是弹力，从而引出弹力的概念。
板书：二、弹力：1、条件2、方向3、大小环节二：探究弹力的产生条件、方向、大小。
探究一：弹力的产生条件及方向。
幻灯片展示探究问题：（1）相互接触的物体间一定存在弹力作用吗？（2）压力、支持力的方向与接触面是什么关系？（3）绳子中的弹力有什么特点？学生分组合作讨论：下列各图中的小球受几个弹力？方向如何？（小球光滑,静止）展台展示：小组讨论的结果师生互动交流总结，得出结论：1、弹力的产生条件：（1）物体间相互接触。
（2）发生弹性形变。
方法总结：判断弹力有无的常用方法——条件法和假设法。
2、弹力的方向：（1）压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面而指向受力物体。
（2）软绳中弹力的方向沿绳收缩的方向。
学以致用——完成当堂达标训练请画出下列各图中物体A（静止）所受弹力的方向。
A AA展台展示：学生练习的结果拓展延伸请画出下图中物体A (静止)所受弹力的方向。
小结：轻杆中的弹力方向可以是任意的。
举例弹性杆，用手加上任意方向的力，结果杆中就可以产生任意方向的弹力，与手所加力的方向相反。
弹性杆的形变非常直观，可以突破这个难点。
探究二：弹力的大小----胡克定律。
再次以直尺的形变为例，讲述弹力的大小与形变量有关，但是形变量难以量化，A A而弹簧与形变量的关系比较简单。
展示实验装置，探讨以下问题：（1）实验步骤：①首先将实验装置调整妥当使其竖直平稳。
②读出弹簧原长时指针所指刻度（注意估读）。
③悬挂50g钩码一个，待稳定后，读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长记入表格。
④逐个增加钩码，重复第3步，做4组数据。
（3）数据记录：弹簧的原长L0、弹簧长度L、形变量X、弹力F。
设计表格：实验次数弹簧原长L0(cm) 弹簧长度L(cm)弹簧形变量x(cm)弹力F(N)1234实验结论（4）数据处理——图像法。
学生分组实验。
巡视学生做实验的情况，提醒学生要等砝码静止时读数，不要挂太多砝码超出弹簧的弹性限度。
展台展示实验的数据以及图像，注意纠错。
并通过图像得出结论。
F-X 图像是一条过原点的直线，所以在误差允许的范围内，弹簧的弹力与形变量成正比（在弹性限度内）。
从而得出胡克定律。
幻灯片展示：3、弹力的大小----胡克定律（1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 跟弹簧形变量长度 x 成正比。
（2）表达式：F ＝kx其中k 为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m ，它的大小反映了弹簧的软硬程度，X 为弹簧的形变量——伸长量或压缩量（3）适用条件：在弹簧的弹性限度内提醒学生注意胡克定律只适用于弹性绳、弹簧等物体。
其它物体的弹力与形变量的关系比较复杂。
典型例题：如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k,小球重为G ，平衡时球在A 处，今用力F 压球使弹簧缩短x,球至B 处，则此时弹簧的弹力为（ ）A.kxB.kx+GC.G-kxD.以上都不对环节三：课堂小结学生自主总结，然后请同学回答这节课学习的主要知识点。
引导学生说出重点。
幻灯片展示课堂小结。
x环节四：布置作业：当堂双基达标1．书放在桌面上，会受到桌面对它的弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是()A．书的形变B．桌面的形变C．书所受到的重力D．桌面所受到的重力【解析】书受到的向上的弹力，是由桌面形变产生的；而桌面受到向下的压力是由书形变产生的．【答案】 B2．关于弹性形变，下列说法正确的是()A．物体形状的改变叫弹性形变B．一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变D．物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变【解析】弹性形变指物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变，C正确、A、D错误；钢筋用力弯折后，无法恢复到原来形状，不属于弹性形变，B错误．【答案】 C3．下列关于弹力的说法中正确的是()A．直接接触的两个物体间必然有弹力存在B．不接触的物体间也可能存在弹力C．只要物体发生形变就一定有弹力D．在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力【解析】弹力产生的两个条件：(1)两个物体相互接触，(2)发生弹性形变．两个条件必须同时具备，所以，D正确，A、B、C错误．【答案】 D图14．如图1所示，物块A静止在斜面B上，下列说法正确的是()A．斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的B．物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的C．斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的D．物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的【解析】斜面B对物块A的弹力方向垂直于斜面向上，A错，C对．物块A对斜面B的弹力方向垂直于斜面向下，跟物块A恢复形变的方向是相同的，B、D错．【答案】 C图25．如图2所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2 N 的小球，小球处于静止状态，则关于弹性杆对小球的弹力，下列结论正确的是( )A ．大小为2 N ，方向平行于斜面向上B ．大小为1 N ，方向平行于斜面向上C ．大小为2 N ，方向垂直于斜面向上D ．大小为2 N ，方向竖直向上【解析】 小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向．【答案】 D图36．如图3所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m 的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为Δl (弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g .此弹簧的劲度系数为( )A.m Δl B ．mg ·Δ l C.Δl mg D.mg Δl【解析】 由于木块处于静止状态，弹簧弹力大小等于木块的重力，由胡克定律得mg ＝k ·Δl ，故k ＝mg Δl ，D 对．【答案】 D七、板书设计：3.2弹力一、形变二、弹力弹性形变 1、产生条件弹性限度 2、方向3、大小----胡克定律11。