验证胡克定律教学设计.docVIP

探究弹簧弹力的大小的因素 ——验证胡克定律 教学设计 石嘴山市第十三中学 王 敏 探究弹簧弹力的大小的因素 ——验证胡克定律 【课标要求】 1、知道一些生活中常见的形变现象，通过实验了解物体的弹性，进—步深化对弹力的来由、性质、效果的认识，并学习研究物理问题的“实验——观察——思考——归纳”科学方法；在探究物理规律的过程中，感受学习物理的兴趣，通过生活中的弹力认识物理规律的价值。 2、知道胡克定律。 通过复习弹力的定义、产生的条件、方向，引入弹力的大小与形变量的关系，让学生通过实验探究弹簧的弹力，得出胡克定律，进而较全面地认识弹力。根据本节教材知识内容学生较为熟悉、易学易懂的特点，我们可将教学重心放在对物理学研究方法的传授上，使学生学会观察与思考、分析与归纳基于此，本教案根据教材要求，设置了个研究课题，课题以“提出问题——观察——分析与归纳——总结与结论”为认知程序，引导学生既研究物理规律，又掌握研究物理规律的方法。全课以方法为根茎，知识为枝叶，使原本平淡的。F=kx） 2、过程与方法 经历实验探究弹力的过程，了解科学研究的方法。 3、情感态度与价值观 在探究物理规律的过程中，感受学习物理的兴趣，通过生活中的弹力认识物理规律的价值。 【教学流程图】 【教学过程】 复习： 　　1、弹力： 2、弹力发生的两个条件： （1）施力物体与受力物体必须直接接触；（2）施力物体必须发生了弹性形变x = l－l0 二、探究弹簧弹力与形变量的关系 1、实验设计： （1）将弹簧挂起来，测出弹簧的原长l 0，然后在弹簧上分别挂上质量不同的勾码，并分别用刻度尺测出弹簧伸长以后的长度l，根据x = l－l 0，算出对应的伸长量，观察弹簧弹力与伸长量的关系。 （2）更换一个硬度（劲度系数）不同的弹簧重复上述实验过程，观察比较两个弹簧的弹力与形变量的关系有什么相同的地方和不同的地方。 说明：钩码质量：小的每个50克，大的每个200克。g取10m/s2 根据二力平衡可知，物体平衡时所受到重力与弹簧对它的作用力F大小相等。 整个实验分为两大组，每大组分为四个小组。第一大组用一个弹簧来做，组内交流结论；第二大组用另一个弹簧来做，组内交流结论，最后全班交流并得出结论。 2、实验步骤： （1）将弹簧挂起来，用刻度尺测出弹簧没有挂勾码时的长度l 0（弹簧的原长），并填入表1。 （2）按记录表将不同质量的钩码挂在弹簧上，平衡后用刻度尺测出弹簧伸长以后的长度l，并填入表1。 （3）根据x = l－l 0，算出对应的伸长量 （4）分析得到的数据，观察得出弹簧弹力与伸长量的关系。 (5)更换另一个弹簧，重复上述实验过程，并把数据记入表2中 在不超出弹簧弹性限度的前提下，将不同质量的物体挂在弹簧上，平衡后分别测出弹簧伸长的长度，在表1中记录下实验数据，并计算出相应的结果。 表1 实验数据记录表 弹簧的原长：l 0=_________cm 实验次数 钩码质量 （g/m） 物体重力 （N/G） 弹簧的伸长后的长度（cm/L） 弹簧的伸长量x/cm 弹力的大小 N / F 1 50克 0.05N 2 100克 1.0N 3 200克 2.0N 4 400克 4.0N 根据二力平衡条件可知，物体平衡时所受到的重力与弹簧对它的作用力F大小相等。想一想，F的大小与弹簧的伸长量x有何关系？如果压缩弹簧，结果会怎样？我的结论是：_____________________________________ ____ _____ 表2 实验数据记录表 弹簧的原长：l 0=_________cm 实验次数 钩码质量 （g/m） 物体重力 （N/G） 弹簧的伸长后的长度（cm/L） 弹簧的伸长量x/cm 弹力的大小 N / F 1 50克 0.05N 2 100克 1.0N 3 200克 2.0N 4 400克 4.0N 想一想，F的大小与弹簧的伸长量x有何关系？如果压缩弹簧，结果会怎样？我的结论是： 3、结论： 全班交流、讨论，得出结论: 胡克定律:在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比。 注意：该定律适用于发生弹性形变的弹簧。 三、课堂练习 1、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧原长为多少？ 2、一个弹簧原长8cm，下端悬挂4N的重物，静止时，弹簧的长度为10cm，此弹簧的劲度系数多大