高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力教学设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力教学设计，共7页。教案主要包含了重力，胡克定律，弹力等内容，欢迎下载使用。

课 题
人教版高中物理·必修·第一册
第三章第1节 重力与弹力
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
2课时
教学内容分析
课标要求：
《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》认识重力、弹力；通过实验了解胡克定律。
本节内容包括重力和弹力两部分。这两部分内容主线是一致的，都是首先讲述的产生原因或者条件，然后研究力的方向和大小。另外，在重力部分以重力的作用点——重心作为知识载体，体现了等效思想，即重心在效果上可以等效代替物体各部分所受重力的作用点。在弹力部分按照从一般的弹力到特殊的弹力的思路，具体讨论了弹力的大小和方向，在研究思路上，体现了“先定性”“再定量”的研究思路。
教材分析：
《重力与弹力》是人教版高中物理必修第一册第三章第一节的内容，其位置和内容编排在新老教材中变化较大。前面两章学生们已经学习了匀变速直线运动及其规律，即“运动观”，这为本节学习重力与弹力打下了基础，同时为本章的“相互作用观”形成做了很好的铺垫。本节对重力与弹力的学习是学生全面了解相互作用观的基础，为本章后面章节的学习指明了方向。
学情分析
1.学生的知识基础：学生在初中阶段已经初步学习了重力、重心、弹力（支持力、压力）、二力平衡等知识，这一节的学习学生对知识并不陌生。教师加以回顾引导，学生大部分知识能够掌握。
2.学生的认知特点及困难：目前学生对相互作用观念的认识还是模糊的，虽然初中学习过重力等知识但学生对相互作用的本质了解还有所欠缺。另外，重心概念得出过程中的等效思想、弹力探究过程中的定性定量等物理方法的学习对学生来说往往缺乏直观经验，需要教师加以引导才能有比较好的教学效果。
核心素养
物理观念：知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系；会画力的图示法和里的示意图；理解弹力产生的原因和条件；知道胡克定律。
科学思维：通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法；通过体验微小形变的存在，培养学生用‘放大’的实验方法观察微小形变的实验思想。
科学探究：体验探究方法，如何设计实验、记录数据、处理数据等，培养学生建立模型、推理论证的能力。
科学态度与责任：养成用科学的质疑的态度去学习知识的习惯，善于在学习的过程中提出问题。
教学准备
多媒体课件、教学图片等
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
活动一：导入新课
（一）检测导学案完成情况
1.检查导学案完成情况：
2.小组讨论导学案复习内容。
（1）检查学生导学案完成情况；
（2）必要时选讲导学案知识内容。
（1）各小组反馈各组作业完成情况情况；
（2）对导学案偏难的问题进行有效的讨论。
（1）导学案完成小组评分；
（2）表扬完成优秀的同学；
（3）鼓励学生努力学习。
（二）导入新课
新课引入
复习引入初中讲的力的概念，力有哪些性质特点？
根据老师提出的问题认真思考后作答并引入新课。
小组之间相互交流讨论，对问题的难点进行深入剖析。
（1）通过学生对老师提出问题的关键点回答进行评价
（2）听学生的回答情况，评价学生的表达能力和思维。
（3）对学生的回答情况进行适当鼓励。
活动二：新课教学
（一）重力概念
重力概念
师：同学们思考图中的苹果为什么会落到牛顿的头上？
下面我们详细学习一下重力的概念：
一、重力
师：重力是由于地球的吸引产生的，但是重力并不等于地球对物体的吸引力，而是吸引力的一部分，以后我们再详细讲解这个问题。可以说，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不能说地球的吸引力就是物体的重力。重力的施力物体和受力物体分别是什么？
重力的大小和方向
师：重力的大小可以用弹簧测力计测量，为什么？
重力的大小
重力大小可以用弹簧测力计测出.在静止的情况下，物体对竖直悬绳的拉力大小或对水平支持物的压力，在数值上等于物体重力的大小。
重力大小与质量关系：G=mg，g为重力加速度.
师：g值在地球不同位置取值不同，一般情况下忽略这个差异，可以认为g值是恒定的.
重力的方向
重力总是竖直向下。竖直向下是指与水平地面垂直
2.重心
概念
物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心.重心就是重力的作用点.把物体的全部质量集中到一点不影响研究结果，这是物理学的等效替代思想.
师：1.尝试画出图中的中心位置？
2.比较汽车在不同状态下重心位置的变化？
定
决定重心位置的因素
物体的形状
物体的质量分布
质量分布均匀的规则形状物体，其重心在其几何中心.
质量分布均匀、形状不规则的物体重心可以用悬挂法找到。
师：若形状不规则或者质量分布不均匀呢？重心位置该如何确定？
教师演示：找不规则物体的重心.
实验验证：用悬挂法确定重心后，在板上固定一条细线，让其穿过重心C点。在重心C处悬挂细绳提拉，验证薄板可以水平平衡。或者以重心C为支点，让薄板水平平衡.
教师指导学生演示：将一段均匀的铁丝，做成直角、四边形、圆形等不同形状，用悬挂法寻找其重心的位置.
归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。
力的图示
力的三要素：大小、方向和作用点
力的图示
可以用有向线段表示力.有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾表示力的作用点，这种表示力的方法，叫作力的图示.
步骤：a.选定标度
b.从作用点沿力的方向画线段，线段上加刻度
c.加上表示方向的箭头，标明力的数值
例如：
力的示意图
只画出力的作用点和方向。例如：物体受到6N的拉力作用.
生：重力的作用（地球对物体的吸引力）
生：地球是施力物体，受力物体是重物.
生：物体静止时，二力平衡，弹簧测力计的拉力等于物体重力大小.
3、在时间轴上把老师要求完成的内容表示出来
指出g为自由落体加速度，让学生指出g随维度升高而增大，随高度的增加而减小，留下悬念，为以后学习天体运动时总结出重力是万一引力的一部分分力做好铺垫，做到前后统一，使学生将知识点前后连接起来
体会处理物理问题由特殊推广到一般的解决思路。
（二）弹力
师：观察图片，日常观察到的相互作用，无论是推、拉、提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，都是在物体与物体接触时才发生的，这种相互作用可称为接触力。我们通常所说的拉力、压力、支持力等都是接触力。接触力按其性质可归纳为弹力和摩擦力。
1、弹力
探究弹力产生的条件
师：弹簧与小车相连，将弹簧拉长。弹簧对小车有力的作用吗？
教师活动：用多媒体课件演示放在桌面上的物体压力和支持力的产生.
师：物体受到弹力作用吗？桌面受到弹力作用吗？分别是哪些物体发生形变产生的？
总结：
（1）定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力
施力物体：发生形变的物体
受力物体：与施力物体接触,使它发生形变,并阻碍其恢复原状的物体
（2）产生条件：
①直接接触
②发生弹性形变
弹力的方向
压力与支持力都是弹力，其方向与接触面垂直，指向受力物体。绳子弹力沿着绳并指向绳收缩的方向。
师：我们已经学习了弹力的定义及其方向，弹力的大小该如何确定呢？
三、胡克定律
师：弹簧在生活中具有重要应用，弹簧形变量越大，弹力越大。弹簧的形变量与弹力之间有什么样的关系？设计实验，探究弹簧弹力与形变量间的关系。
测量实验数据，绘制弹力F与形变量x的图像.
形变量x/cm
0
5.32
10.35
15.52
20.52
25.47
弹力F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
师：其他组同学绘制的图像如何？
生：图像类似，数据点近似分布在一条直线上.
师：请同学们分析图像，弹簧弹力与其形变量有何关系？
生：数据点近似在一条直线上，从图像看出，如果没有误差，图像过原点，弹簧弹力与形变量成正比.
教师总结：胡克定律
1、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2、公式：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。
3、适用条件：在弹簧的弹性限度内。
生：有。弹簧被拉长后，想要恢复原长，对小车施加了力。
生：桌面发生弹性形变，要恢复形变，对物体施加竖直向上的弹力作用；物体发生形变，对桌面施加向下的弹力作用.
学生讨论总结，提高归纳能力。
1、从学生对物理情景领悟方面进行评价
2、通过课堂学生的讨论的方式进行评价
活动三：课堂小结
通过学习本节知识内容，你学到了什么？
从不同角度引导学生对本节课的知识进行小结
本节课你收获了什么？
帮助学生梳理基础知识，形成知识框架。
引导学生从多方面总结本节课的收获，培养学生归纳总结能力
活动四：作业设计
指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
主板书设计
§3.1 重力与弹力
一、重力
1、产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
2、大小
(1)在实验室中可以用弹簧测力计测量重力的大小。
(2)重力的计算公式是G＝mg，公式中G是物体的重力，m是物体的质量，g是自由落体加速度。
3、方向：总是竖直向下。
4、重心
(1)定义：重力的等效作用点。
(2)重心位置决定因素：物体的形状和质量分布。
二、弹力
1、定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。
2、方向
（1）压力和支持力的方向垂直于物体的接触面。
（2）绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向 。
三、胡克定律
1、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2、公式：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。
3、适用条件：在弹簧的弹性限度内。
教学反思