高中物理必修一力教案

高一物理《1.3重力、彈力》教學設計。

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性，作為高中教師就要根據(jù)教學內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來，幫助高中教師能夠井然有序的進行教學。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高一物理《1.3重力、彈力》教學設計，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

高一物理《1.3重力、彈力》教學設計

【教學內(nèi)容】

第一單元第3節(jié)第1課時：“重力、彈力”。

【教學目標】

知識與技能：知道力是物體對物體的作用，能在具體問題中區(qū)分施力物體與受力物體。知道力既有大小又有方向，是矢量；了解重力的概念，知道重力的方向及大小計算；了解彈力的概念及其產(chǎn)生條件。

過程與方法：通過聯(lián)系生產(chǎn)生活中的力現(xiàn)象，通過各種力現(xiàn)象的區(qū)別比較，培養(yǎng)觀察概括能力及分析綜合能力。

情感態(tài)度價值觀：通過對微小形變現(xiàn)象的實驗觀察，培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度。

【教學重點】

重力、彈力的概念。

【教學難點】

彈力的產(chǎn)生條件及方向確定。

【教具準備】

彈簧、彈簧秤、小車、砝碼、橡皮泥、PPT課件等。

【教學過程】

◆創(chuàng)設情境──引出課題

一、力

1．回顧初中所學內(nèi)容：

（1）什么是力？

力是物體對物體的作用。這里的作用指的是一個物體提、壓、推、拉另一個物體，所以一提到力，至少有兩個物體，一個物體施加出力，稱為施力物體，另一個物體受到力，稱為受力物體，力不能離開物體而存在。

（2）力作用在物體上，能產(chǎn)生什么效果？

力作用在物體上，可以改變物體的運動狀態(tài)，使物體產(chǎn)生加速度；也可以改變物體的形狀。

（3）力的三要素是什么？

力有大小、方向、作用點，稱為力的三要素。意思是說，力作用于物體，所產(chǎn)生的作用效果與力的大小、方向、作用點有關(guān)系。要明確說明一個力，就要說明白力的大小是多少牛頓，方向朝什么方向，作用在受力物體上的什么位置（點）。

力是矢量。

（4）力的單位是什么？

在國際單位制中，力的單位是牛頓，簡稱牛，用字母“N”表示。

（5）力的大小能測量嗎？

力的大小可用測力計來測量。

（6）如何用圖示表示一個力？

用圖示表示一個力，就是運用圖形表示出力的三要素。具體做法是：從力的作用點起，沿力的方向按一定的標度（比例）畫一條帶箭頭的線段，這樣，線段的起點就代表力的作用點，線段的長度表示力的大小，箭頭的方向表示力的方向。

在以后的學習中常常需要分析一個物體的受力情況，用受力示意圖表示分析結(jié)果，相當于畫出每個力的圖示，不過對線段的長度沒有嚴格要求，不需要確定標度。

2．教師講述

在物理學的力學部分，按照力的產(chǎn)生過程，即力的性質(zhì)，把力分為重力、彈力、摩擦力。

◆合作探究──新課學習

二、重力

1．回顧初中所學內(nèi)容

（1）什么是重力？

由于地球的吸引而使物體受到的力是重力。需要注意的是，重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，但重力不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力。

（2）重力的方向是怎樣的？

重力的方向是豎直向下的。

（3）怎樣測量重力的大小？

演示并講解：將物體掛在彈簧秤彈簧自由端的掛鉤上，提起彈簧稱外殼上的掛鉤，使彈簧秤和物體靜止在空中，此時彈簧秤指鐘所指出的值，就是被測物體所受重力的大小。

（4）物體所受的重力大小與它的質(zhì)量有什么關(guān)系？

在地球上的同一地點，物體所受的重力的大小與物體的質(zhì)量成正比，用公式表示就是：，式中的，表示質(zhì)量1kg的物體受到的重力是9．8牛頓。

若已知物體的質(zhì)量，利用此式可以求出物體的重力大小。

物體的質(zhì)量不隨它的地理位置的變化而變化，但不同地理位置處的g值不一樣，所以同一物體在地球上的不同位置（緯度）所受重力大小不同。

（5）怎樣確定重力的作用點？

物體有一定的大小和形狀，它的各個部分都受到重力作用，我們可以把各部分的重力等效成物體上的一個點所受到的重力，這個點稱為物體的重心。

2．交流評價──關(guān)于重心的討論

（1）重心的確定：對于形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻（各處密度相同）的物體，它的重心就在它的幾何中心。如均勻球體的重心在球心，均勻細桿的中心在它的中點，均勻圓柱體的重心在其軸線的中點。

質(zhì)量分布不均勻的物體的重心位置，隨物體中質(zhì)量分布的變化而變化；有些物體的重心不一定在物體上，可能在物體之外。

（2）重心與穩(wěn)度

把物體豎直放置在支持面上，物體的重心位置越低，物體受到讓它晃動的力以后，越不容易翻到，重心位置越高，越容易翻到。

在建筑中，建筑物的重心應盡量低；裝載貨物的車輛、船只的重心要盡量低。

三、彈力

1．舉例并演示

（1）物體的形變：物體受力作用后，形狀發(fā)生變化。

（2）兩種形變：用橡皮筋、彈簧、橡皮泥等演示并說明：有些物體，當引起形變的外力撤去后不能恢復原狀；有些物體，當引起形變的外力撤去后，能夠恢復原狀，這種形變叫彈性形變，能夠發(fā)生彈性形變的物體具有彈性。

（3）彈力的演示：用彈簧與小車演示被壓縮或拉長的彈簧能夠?qū)e的物體（使它形變的物體）產(chǎn)生力的作用，想把使它形變的物體彈開，這種力是由于物體發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的，稱為彈力。

2．探究彈力的產(chǎn)生條件

（1）兩物體直接接觸。

（2）兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。

這兩條必須同時具備，才會出現(xiàn)彈力。接觸處是否發(fā)生彈性形變，可根據(jù)其中一個物體所受已知力的方向確定，如對另一物體在接觸處造成擠壓或拉伸效果，則接觸處一定發(fā)生彈性形變。如將書本放在水平桌面上，書本受到向下的重力，書本向下擠壓桌面，使桌面向下彎曲，桌面產(chǎn)生向上的彈力F2，作用給了書本，支持著書本，按這個效果，可稱它為支持力；同時桌面向上擠壓書本的下表面，使其向上彎曲，書本產(chǎn)生向下的彈力F1作用給了桌面，向下壓桌面，可稱為壓力。

3．彈力方向探究

（1）壓力、支持力的方向：垂直于接觸面指向被壓物體或被支持的物體。

（2）拉力的方向：線、繩子等只能產(chǎn)生伸長形變，所以只能產(chǎn)生拉力，拉力沿著線、繩子指向它們縮短的方向

4．彈力大小的探究

（1）與物體的彈性形變大小有關(guān)，彈性形變越大，彈力越大。

（2）彈性限度：學生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容。

5．彈簧彈力大小探究──胡克定律

（1）內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度成正比。用公式表示就是：。式中的x是彈簧伸長或縮短的長度，單位是m，k稱為彈簧的勁度系數(shù)，單位是N/m，F(xiàn)是彈力，單位是N。

（2）彈簧的勁度系數(shù)：

胡克定律公式中的k稱為勁度系數(shù)，它的大小只由彈簧自身因素決定，如彈簧的長度、材料、粗細等，與彈力大小及形變大小無關(guān)。

（3）應用：彈簧測力計測量力的大小，緩沖裝置等。

◆案例研究──歸納小結(jié)

1．案例研究

例1書本靜止在斜面上，畫出斜面所產(chǎn)生的彈力方向。

解析：（1）確定接觸面：斜面

（2）判斷斜面有無彈性形變：書本受重力作用，擠壓斜面，斜面產(chǎn)生彈性形變。

（3）垂直斜面，指向被支持的書本──垂直斜面向上。

例2畫出圖中的兩根細繩產(chǎn)生的彈力。

簡析：沿細繩斜向上。

2．學生練習：課本第25頁“復習與鞏固”1、2、4、5。

【布置作業(yè)】

1．復習課文，書面完成課本第25頁“復習與鞏固”3、7。

2．預習本節(jié)“摩擦力”部分內(nèi)容。

【板書設計】

重力
彈力
定義
產(chǎn)生條件
方向
大小計算

精選閱讀

高一物理教案：《重力》教學設計

一名優(yōu)秀的教師在教學方面無論做什么事都有計劃和準備，作為高中教師就要根據(jù)教學內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學生們充分體會到學習的快樂，讓高中教師能夠快速的解決各種教學問題。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“高一物理教案：《重力》教學設計”，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

高一物理教案：《重力》教學設計

教學目標

知識目標

1、認識重力產(chǎn)生的條件，

2、知道重力的三要素：理解重心的概念.

3、會計算重力的大小.

能力目標

1、通過本節(jié)課的學習，會分析各個物體的重心.

2、聯(lián)系實際，重力的三要素在實際中的運用，鍛煉學生的觀察分析能力.

教學建議

一、重點難點分析：

1、本節(jié)重點是：重力的實質(zhì)(萬有引力).

2、本章的難點是：重心的確定.

二、基本知識技能：

1、基本概念：

重力：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力;

重力的三要素：作用點(重心);方向(豎直向下);大小(G = mg);

2、重心的確定

質(zhì)量分布均勻的規(guī)則幾何形狀的物體的重心在幾何中心上;質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置不僅跟物體質(zhì)量的分布有關(guān)，還與物體的形狀有關(guān).

教法建議

一、有關(guān)重力大小講解的教法建議

在介紹重力時，除了明確指出：物體受到的重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比，教學中還需要補充實驗測量重力的方法，重力的大小可以用測力計測得，可以向?qū)W生們展示幾種測力計，如彈簧測力計、牽引測力計、壓力測力計等等.

另外讓學生區(qū)分重力、重量的概念.

二、有關(guān)重力方向講解的教法建議

介紹重力方向時要明確重垂線的方向為豎直方向(不是垂直方向)，重力的方向為豎直向下，與水平面相互垂直的方向為豎直方向(靜止的水面為水平方向)，同時也要注意：不能把重力的方向說成指向地心的方向.

關(guān)于重心和質(zhì)心的區(qū)分的有關(guān)內(nèi)容教師可以參考擴展資料中的《重心和質(zhì)心》.

三、有關(guān)重心位置講解的教法建議

在講解如何確定物體重心的位置時，可以講解懸掛法測量均勻薄板的重心.同時讓學生討論理解.對于重心位置的確定，教師可以讓學生分析身邊的物體的重心的確定，如課本的重心的確定，沙漏的重心確定，另外也可以通過數(shù)學方法來計算物體的重心，如折尺的重心的確定.

有些教師在講解該部分內(nèi)容的時候，往往將物體的平衡內(nèi)容(教材在第四章中進行了介紹)也對學生說明，也就是重心的穩(wěn)度問題，建議在講解時要注意讓學生理解研究的方法，在圖片資料中我們?yōu)榇蠹姨峁┝穗p圓錐(圓錐上滾)的圖片，老師可以參考使用.

重力

教學方法

提問引導法 、講解法

教學過程

一、復習提問

1、提問：什么是力?力的三要素是什么?

2、提問：我們用什么方法來表示力?具體說明?

3、提問： 力的作用效果是什么?

二、新課教學

(一)重力

通過水會自動由高向低流動、樹葉的飄落等等自然現(xiàn)象提出：

問題：什么是重力?它是怎樣產(chǎn)生的?

回答：重力：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力.重力產(chǎn)生的原因：由于地球的吸引而產(chǎn)生.

教師總結(jié)說明：

1、地球上物體受到重力，施力者是地球.只要在地球的引力范圍之內(nèi)，物體都會受到地球的重力作用.

(1)、地球上的一切物體都受重力作用.

(2)、重力的施力物體是地球.

問題：同一個物體，在下列情況下，所受重力的方向各是怎樣的?

教師出示幾種不同情況下的物體(水平地面上靜止的物體、斜面上靜止的物體、正在運動的物體等等)讓學生討論重力的方向.

共同討論之后，教師說明并總結(jié)：

2、重力的方向：重力的方向總是豎直向下.無論物體是靜止的還是運動的，無論物體運動狀態(tài)如何，重力的方向總是豎直向下.

3、重心：重力在物體上的作用點.質(zhì)量均勻的規(guī)則物體的重心在其幾何中心(教師出示各種形狀物體的重心).質(zhì)量不均勻的物體重心，跟形狀、質(zhì)量分布有關(guān).對于質(zhì)量分布不均勻、形狀不規(guī)則的薄板重心位置可以通過懸掛法得到(教師可以演示該實驗，同時讓學生進行討論)，另外重心的位置可以 不再物體上(如圖).

4、重力大小：

5、重力的測量：重力的測量用彈簧秤.

問題3：地球?qū)Φ孛嫔系奈矬w有力的作用，物體對地球是否有力的作用?教師進而提出：我們通常在研究物體受到重力作用，并不提出施力物體地球，相對于物體受到地球施加的重力作用，同樣，地球也要受到物體對它的吸引作用.(教師可以通過實例講解，要強調(diào)物體受到的重力不等于物體與地球之間的萬有引力)

(二)、讓學生閱讀有關(guān)萬有引力的文章

(三)、通過練習、讓學生加深本課知識的理解.

6、課堂小結(jié)

探究活動

課題1

題目：采用懸掛法求得物體重心位置

內(nèi)容：采用懸掛法得到某一不規(guī)則形狀(質(zhì)量分布不均勻)薄板的重心位置。寫出實驗報告。

課題2：

題目：用計算法求解某些物體的重心

內(nèi)容：參考“探究活動”中所給的“質(zhì)心與重心的求解”內(nèi)容，對一些特殊形狀物體的重心進行計算求解，利用初中所學的杠桿原理分析，寫出專題性小論文。

1、求下列各物體的質(zhì)心位置.

(1)如圖(a)所示，有一串珍珠，每顆間距均為a，共n顆，其質(zhì)量依次為 .

(2)如圖(b)所示，質(zhì)量分布均勻的三角板.

(3)如圖(c)所示，勻質(zhì)圓板，被挖去的小圓與大圓內(nèi)切.

答案：

(1)答案：懸點下方 處.解題思路：以懸掛點原點，豎直向下為x軸正方向，應用坐標法有： .

(2)解題思路：把 分成與AB邊平行的幾份，如圖，當 時，每一份的質(zhì)心都在其中點上，則 質(zhì)心定在AB邊中線CD上，同理也在BC邊中線AE上，∴板ABC的質(zhì)心在其幾何重心上.

(3)解題思路：將負質(zhì)量與坐標法結(jié)合起來求解：設圓板面積密度為 ，則大圓板質(zhì)量 ，小圓板質(zhì)量 ，再以O點為原點， 方向為x軸正方向，應用坐標法得 ，∴其質(zhì)心在C點左側(cè) 處.

2、如圖所示，有兩個相同的勻質(zhì)實心球，半徑為R，重量為G，A、B球分別為將它們挖去半徑為 和 的小球后剩余的部分，勻質(zhì)桿重量為 ，長度 ，試求系統(tǒng)的重心位置.

答案：C點左側(cè)0.53R處.解題思路：以C點為原點，cb方向為x軸正方向，結(jié)合坐標法與負質(zhì)量法求解.

高一物理《彈力》學案

作為優(yōu)秀的教學工作者，在教學時能夠胸有成竹，作為教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來，幫助授課經(jīng)驗少的教師教學。那么，你知道教案要怎么寫呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高一物理《彈力》學案，希望對您的工作和生活有所幫助。

高一物理《彈力》學案

一、設計思想
因此將彈力這節(jié)課設計成了探究性學習課，采用了“參與──體驗──內(nèi)化──外延”的物理課堂教學模式，由教師創(chuàng)設情景，讓學生自己提出想要知道的問題，在教師的引導下，通過全班同學的討論，自評和互評來不斷完善。教師在教學中通過具體的實例、實驗，激發(fā)學生的求知欲望，讓學生主動參與到探究的過程，成為學習的主體，積極主動地獲取知識和能力
本教學設計特別強調(diào)了對實驗的挖掘。通過引入新課時設計的實驗，培養(yǎng)學生的問題意識和激發(fā)學生的學習興趣。通過教學中的若干個演示實驗的設計，特別是精心設計了研究桌面的微小形變實驗，使學生感悟科學的探究方法和強化創(chuàng)新的意識。學生在互動和探索的過程中，培養(yǎng)學生的合作精神、獲得探究的成功體驗，使原本平淡的課堂教學變得充實、飽滿、有聲有色。
二、教材分析
《彈力》是高中物理新課程（必修1）第三章第二節(jié)的內(nèi)容，是力學的核心內(nèi)容之一，在整個高中物理中占有相當重要的地位，是以后正確進行受力分析的基礎。其重點是彈力產(chǎn)生的原因及彈力的方向，難點是常見的彈力方向的確定。教材從物體的明顯形變引入，繼而通過放大的思想演示“微小形變”的過程中，用實例引出了形變、彈性形變和彈力的概念。并通過研究形變來探究彈力產(chǎn)生的原因、彈力的方向和作用點，探究支持力、壓力和繩子的拉力這幾種彈力產(chǎn)生的原因和方向。對彈力有無的判斷和方向的確定是本節(jié)課的重點和能點。
三、學情分析
通過前面的對“重力及相互作用”的學習，學生已經(jīng)對力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中階段的學習過程中，也對彈力有了初步感性的認識和一定的理念基礎。在高中教學中要進一步幫助學生深化對彈力的理解。彈力產(chǎn)生的原因及其方向的判定，是學生普遍感到難以把握的問題。為此，在這節(jié)課的教學中要精心設計實驗，通過形象直觀的實驗教學幫助學生突破難點，并讓學生在親歷探究的過程中，體驗到探究未知世界的樂趣，領(lǐng)悟科學探究的真諦。
四、教學目標
（一）知識與技能
1．知道形變和彈性形變，能識別常見的形變。知道任何物體都會發(fā)生形變。
2．知道彈力及彈力產(chǎn)生的條件，會判斷彈力的有無及彈力的方向。
（二）過程與方法
1．培養(yǎng)學生根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件分析彈力方向的能力。
2．通過分組“探究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系”的實驗，培養(yǎng)學生自己動手設計實驗和操作實驗的能力，提高學生自主、探究和合作學習的能力。
（三）情感態(tài)度與價值觀
1．真實準確地記錄實驗數(shù)據(jù)，體會科學的精神和態(tài)度在科學探究過程中的重要作用。在用簡單器材顯示微小形變的過程中，體會放大法的實驗思想，感受學習物理的樂趣。
2．通過學習彈力在生產(chǎn)和生活中的應用，發(fā)展將知識服務于人類的愿望。
3．從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)胧?，培養(yǎng)學生用實事求是的科學態(tài)度去認識事物本來面目，不被表面現(xiàn)象所迷惑的科學觀。
五、重點難點
（一）教學重點
1．彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。
（二）教學難點
彈力有無的判斷及彈力方向的判斷。
六、教學策略與手段
本課以探究式教學模式為主，結(jié)合問題法、演示法、啟發(fā)法、歸納法、多媒體輔助法等教學方法。
（1）本節(jié)課流程設計：實驗引入（產(chǎn)生疑問）→設計實驗→學生探究→分析歸納→得出結(jié)論（解決問題）→拓展應用（產(chǎn)生新疑問）。
（2）對探究實驗設計好實驗的內(nèi)容、步驟和表格，便于學生的探究。
七、教學準備
細鋼絲、鋼鋸條、彈簧、橡皮泥、通過橡皮塞插有細玻璃管的橢圓形玻璃瓶、激光光源、平面鏡及支架、小車、橡皮筋、氣球等。
八、教學過程
（一）活動中感悟親歷體驗
（學生實驗）用細鋼絲繞制的小彈簧，輕輕地拉一拉或壓一壓，感受彈簧被拉伸或壓縮的同時，手受到了力的作用。
【思考】這種力是什么性質(zhì)的力？它產(chǎn)生的條件是什么？它的大小、方向和作用點又如何呢？讓學生親身感受彈力的存在，從而揭示課題《彈力》。
（演示實驗）讓學生了解物體的形變。

（小組討論）上面的這些形變有什么特點：有的形變可以恢復原狀，有的不可以恢復原狀
【結(jié)論】能恢復原狀的形變，叫彈性形變；不能恢復原狀的形變，叫非彈性形變。
讓學生舉例在日常生活中所發(fā)現(xiàn)或觀察到的一些形變，看看哪些是彈性形變哪些是非彈性形變。
觀看視頻，形成印象，物體的形變、由于形變而產(chǎn)生的彈力在現(xiàn)實生活中很常見的。讓學生感覺到，物理很實用，物理就在我身邊，從而調(diào)動起其學習物理的興趣。
（二）放大形變突破難點
一本書放在桌子上，我們知道書本對桌子有壓力，桌子對書本有支持力。
【提問】那么壓力和支持力又是怎樣產(chǎn)生的呢？會不會也象彈簧一樣由于物體的形變而產(chǎn)生的呢？若有這個形變與彈簧、橡皮條的形變有什么不一樣？
【學生猜想】沒有，可能發(fā)生了形變，但是由于形變量太小，所以肉眼觀察不出來。我們怎樣來體現(xiàn)微小的形變量。
在課堂教學中引導滲透微觀放大的物理思想方法。設計微小形變實驗，在一個大桌上放兩個平面鏡，用小型激光源發(fā)射激光照射平面鏡M，用力壓桌面，讓一束光依次被兩面鏡子反射，通過反光鏡的放大原理可以使墻上的光點移動很大的距離。通過放大的思想演示“微小形變”的過程，讓學生認識到任何物體受到外力作用后都會發(fā)生形變的事實。
【體驗】請幾個學生上臺體驗表演，激發(fā)了學生的積極心，信心，進一步體會自然科學的樂趣，領(lǐng)悟科學探究的真諦。
（演示實驗）彈簧在較大的力作用下始終處于拉伸狀態(tài)，不能恢復原狀。
引導得到原因，發(fā)生彈性形變的物體要恢復原狀是有條件的，不能超過一定的限度，超過一定的限度，即使撤去力的作用，也不會恢復原狀，這種限度叫做彈性限度。從而說明，彈簧秤不能稱量過大的物體的原因。
【引出概念】我們把這種發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。像上面我們所熟知的拉力、壓力和支持力就是最常見的幾個彈力。
（三）分析類比引出條件
（對比實驗）被拉長的彈簧使小車右運動，處于原長的彈簧使小車保持靜止，橡皮泥被小車壓縮，放手后小車不動。
高中物理《彈wbrwbrwbr力》教學設計高中物理《彈wbrwbrwbr力》教學設計
引導學生分析實驗現(xiàn)象，得出彈力產(chǎn)生的條件有兩個：直接接觸并且發(fā)生彈性形變。
力是矢量，彈力也是矢量，設計師生共同完成演示實驗，體會彈力方向。
（演示實驗）A．書本（裝水氣球）與桌面（纖維板）間相互擠壓，并讓學生完成表格中的內(nèi)容（加括號的內(nèi)容）。
B．用電線懸掛著的電燈（用水氣球替代燈泡，用橡皮筋代替電線）與電線的相互拉伸。
高中物理《彈wbrwbrwbr力》教學設計高中物理《彈wbrwbrwbr力》教學設計
（小組討論）利用表格對實驗現(xiàn)象進行分析的過程中，概括出壓力、支持力、繩子的拉力都是彈力以及這三種力的產(chǎn)生原因和方向。
【結(jié)論】彈力是由于施力物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生，彈力的方向總是指向施力物體形變恢復的方向。讓學生真切地感受到書與桌面、電線與電燈的形變情況，用直觀性降低學習的臺階。
（四）鞏固練習深化拓展
【課堂訓練】
1．下列說法中，正確的是（）
A．鬧鐘是由發(fā)條的彈力帶動指針走動的，電子鐘不是由發(fā)條的彈力帶動指針走動的
B．用細桿撥動水中的木頭，木頭受到的彈力是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C．繩對物體拉力的方向總是沿繩而指向繩收縮的方向
D．木塊放在桌面上受到向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的
解析：鬧鐘跟電子鐘的工作原理是不同的，鬧鐘是利用發(fā)條的彈力帶動指針起動的，而電子鐘則是一種機械運動，跟鬧鐘不一樣。而產(chǎn)生彈力的原因是施力物體發(fā)生了形變而產(chǎn)生的。繩子上拉力的方向是沿繩而指向繩收縮的方向。故選項是A、C。
2．一根輕質(zhì)彈簧，當它受到10N的拉力時，長度為12cm，當它受到25N的拉力時長度為15cm，問彈簧不受力時的自然長度為多少？該彈簧的勁度系數(shù)為多少？當受到20N的壓力時，其長度為多少？（均在彈性限度內(nèi)）
解析：有些同學往往把彈簧的原長、彈簧的長度、彈簧伸長的長度混淆起來。有的同學還把彈簧被壓縮時的彈簧形變量與彈簧伸長量混淆起來。幫助學生形成認真審題、仔細分析的解題習慣，養(yǎng)成規(guī)范解題格式的習慣。
（五）課堂小結(jié)理清思路
引導學生在小組分析討論的基礎上進行總結(jié)，幫助學生形成知識綱要，提高學習的水平。
【總結(jié)】a．形變和彈性形變
b．彈力的概念
b．彈力的有無與彈力方向的判斷
九、教學反思
本教學設計充分注重對生活的挖掘，積極貫徹新課程“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念，也充分地注意從學生身邊或社會實踐活動中選取典型的素材，緊密結(jié)合學生已有的生活經(jīng)驗，使抽象的物理概念變成生動形象的認知對象，從而有效地降低了學習的難度。課堂教學中，由于學生自主探究的時間較難駕馭。因此，這節(jié)課的授課中在時間的調(diào)控上顯得尤為重要，所以把胡克定律放在第二節(jié)課去完成，使得本節(jié)課顯得不是很完整。

高一物理重力勢能教學設計58

7.5重力勢能
一、素質(zhì)教育目標
（一）知識教學點
1．知道重力勢能的定義。
2．理解重力勢能的計算公式，知道重力勢能是標量，單位是焦耳。
3．理解重力做功與重力勢能的關(guān)系。
4．知道重力勢能的值是相對的，理解重力勢能正負的含義。
5．了解彈性勢能，知道彈簧的彈性勢能的決定因素。
（二）能力訓練點
1．據(jù)重力做功的特點，推導重力勢能的表達方式。
2．從能的轉(zhuǎn)化角度和功能關(guān)系來解釋和分析物理現(xiàn)象
（三）德育滲透點
1．培養(yǎng)熱愛科學，崇尚科學的品質(zhì)
2．注意觀察和分析生活中的有關(guān)的物理現(xiàn)象，激發(fā)和培養(yǎng)探索自然規(guī)律的興趣。
（四）美育滲透點
讓學生體會到從自然現(xiàn)象中概括了來的物理概念具有的自然美，嚴謹?shù)目茖W美。
二、學法引導
通過典型事例分析和實驗演示來分析討論，指導學生總結(jié)、歸納。
三、重點難點疑點及解決辦法
1．重點
重力勢能大小的確定
2．難點
重力勢能的相對性的理解，參考平面的選擇方法。
3．疑點
如何理解重力對物體做功等于物體重力勢能增量的負值。
4．
1．演繹推導物體重力勢能的定義表達方式。
2．類比分析，舉例釋疑。
四、課時安排
1課時
五、教具學具準備
彈簧、鐵球、木球、玻璃缸、細沙、長木板，木塊
六、師生互動活動設計
1．教師利用實例來引入問題，利用實驗來引導學生討論問題，利用講解來加深對概念的進一步認識。
2．學生觀察、分析、討論、總結(jié)，并通過實例分析來形成能力。
七、教學步驟
（一）明確目標
（略）
（二）整體感知
在復習初中掌握的重力勢能有關(guān)知識的基礎上，進一步根據(jù)功的定義，推導出重力勢能的計算公式，并通過實例分析，理解重力勢能的相對性、正負含義等，并能準確地計算重力勢能值．
（三）重點、難點的學習與目標完成過程
【引入新課】
放錄像并講解：俄羅斯“和平號”空間站于2001年3月23日北京時間14時0分12秒所有殘片都已成功安全地墜入預定的南太平洋海域，墜毀過程極為壯觀美麗，137噸的龐然大物分解燃燒，天空中出一條條長長的金色軌跡．這是一個完美的告別，“和平號”的15年風雨歷程將成為人類永恒的記憶．“和平號”的功績將永載史冊．
現(xiàn)提問：“和平號”空間站墜落時，為什么會燃燒？
碎片燃燒時，溫度可達3000℃，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？
現(xiàn)在，就講重力勢能
1．重力勢能
回憶初中的知識，可知
（l）定義：物體由于被舉高而具有的能量．
演示實驗，用木球和鐵球先后從同一高度處自由下落，落入玻璃缸中的細沙中，觀察到什么現(xiàn)象？這說明了什么？（鐵球深入細砂中的距離比木球要長，這說明，質(zhì)量大的物體在相同的高度時，重力勢能大，克服細砂阻力做功要多）
用鐵球在不同的高度處自由下落，先后落入玻璃缸中的細砂里，觀察到什么現(xiàn)象，這又說明了什么？（鐵球在比較高的地方落下來，深入砂中的距離也比較長，這說明，同一個物體在比較高的地方重力勢能較大，克服細砂阻力做功要多）
綜上所述，物體的重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和物體所處的高度有關(guān)．
現(xiàn)在來推導重力勢能的定量表達式：投球的質(zhì)量為m，從高度為的A點下落到高度為的B點，如圖所示，重力所做的功為
（2）重力勢能的表述式
物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積，重力勢能是標量，也是狀態(tài)量，其單位為J
（3）重力做功與重力勢能的關(guān)系
重力做功也可以寫成
當物體下落時，重力做正功，，可設，這說明，重力做功，重力勢能減少，減少的值等于重力所做的功．
同理，當物體上升時，重力做負功，重力勢能E增加，增加的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做負功也可以說成物體克服重力做功．
這種功能關(guān)系不僅適合于直線運動，也適合于曲線運動，重力做功只跟物體的運動過程中初、末位置的高度差有關(guān)，而與運動的路徑無關(guān)．
提問：一個物體的質(zhì)量為10kg，把它置放在2樓的一張1m高的桌面上，若樓房的每層樓高3m，求此物體的重力勢能值？
（無法計算，因為沒有說明物體的高度是以什么位置為零高度，從地面算起，物體的重力勢能J，若從二樓樓面算起，物體的重力勢為J．對于不同的零高度點物體所對應的重力勢能值也各不相同）
2．重力勢能具有相對性
正如上例所述，要確定物體重力勢能的大小，首先必須確定一個參考平面為零勢能面，若定了零重力勢能參考平面，物體在此平面的下方，物體的重力勢能就為負，如上例把三樓底板為零重力勢能平面物體的重力勢能J
由此看來，物體重力勢能的正負還表示重力勢能的大小，在參考水平面以上的物體的重力勢能一定大于參考平面以下物體的重力勢能．
要特別指出的是：重力勢能的變化縣與零重力勢能參考平面選擇無關(guān)，就好像物體的高度值與選擇哪一點作為測量起點無關(guān)．至于選擇哪個水平面作為參考平面，可視研究，解決問題的方便而定．
與重力勢能相類似，還有彈性勢能．
3．彈性勢能
演示實驗：把水平放置的輕彈簧一端固定，另一端系一木塊，壓（或拉）木塊，使彈簧縮短（或伸長）再釋放木塊，讓彈簧的作用力帶動木塊在水平面上運動．
可知，發(fā)生彈性形變的物體能對外界做功，因而具有能量，這種能量就叫彈性勢能，它存在于發(fā)生彈性形變的物體之中．
舉出除彈簧以外的彈性勢能存在的實例
彈性勢能的大小，與物體的性質(zhì)（如勁度系數(shù)）和形變量有關(guān)，可用實驗演示彈簧形變量越大對外界做功可越多來說明．
勢能又叫位能，它是由相互作用的物體的相對位置決定．機械運動中的勢能是重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱．
（四）總結(jié)、擴展
1．勢能有多種，與高度有關(guān)的重力勢能和與形變有關(guān)的彈性勢能是力學中的兩種，在熱力學中有分子勢能，在電磁學中有電勢能等．
2．勢能是存在于有相互作用的物體之間，它是屬于有相互作用兩部分物體即物體系的，但不是有相互作用物體之間就有勢能存在，比如物體間的相互作用是摩擦力，但它們就不存在什么勢能．
3．勢能都是相對量，只有先走零勢能參考平面，勢能才有確定的值．
八、布置作業(yè)
P146練習四（2）（4）（5）
九、板書設計
1．重力勢能
（1）定義：物體由于被舉高而具有的能量．
（2）重力勢能的表達公式．
（3）重力做功與重力勢能的關(guān)系．
物體下落
物體上升
2．重力勢能具有相對性．
定了參考平面，物體重力勢能才有確定值．
重力勢能的變化與參考平面選擇無關(guān)．
3．彈性勢能
十、背景知識與課外閱讀
用能量最低原理求解兩例物理題
高中化學中講到“能量最低原理”在不違背泡利原理的情況下，核外電子總是盡先安排布在能量最低的軌道上，電子在該軌道上，處于穩(wěn)定狀態(tài)，其實，能量最低原理也適用于物體系物體系的穩(wěn)定狀態(tài)與系統(tǒng)的勢能有關(guān)，勢能越小則狀態(tài)越穩(wěn)定．物體系在不受外力的情況下，總處在勢能最小的狀態(tài)，即穩(wěn)定狀態(tài)．下面利用能量最低原理，求解兩例物理題．
［例1］一質(zhì)量均勻不可伸長的繩索，重為G，A、B兩端固定在天花板上，如圖所示．今在最低點C施加一豎直向下的力將繩拉至D點，在此過程中，繩索AB的重心位置（）
A．逐漸升高B．逐漸降低
C．先降低后升高D．始終不變
解析：由能量最低原理知，物體在靜止情況下，總處于能量最低狀態(tài)（即穩(wěn)定狀態(tài)）．該狀態(tài)下重力勢能最?。适┝后，細繩重心上升，故選答案A．
［例2］如圖所示．容器A、B中各有一個可自由移動的輕活塞，活塞下面是水．大氣壓恒定，A、B底部由帶閥門K的管道相連，整個裝置與外界絕熱，原先A中的水面比B中的高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，在這個過程中（）
A．大氣壓力對水做功，水的內(nèi)能增加
B．水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能不變
C．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能不變
D．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能增加
解析：由能量最低原理可知，打開閥門見水達到平衡時應具有最小勢能，故在打開閥門至平衡過程中，水的重力勢能減小．又由題意知整個裝置與外界絕熱，因此由能量守恒得，重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．故選答案D．
十一、隨堂練習
1．下面關(guān)于重力勢能的說法中，正確的是（）
A．地球上的任何一個物體的重力勢能都有一個確定的值．
B．從同一高度將某一物體以相同的速率平拋或下拋，落到地面時，物體的重力勢能變化是相同的．
C．在不同高度的物體具有的重力勢能可能相同．
D．低于零重力勢能面的物體的重力勢能一定小于在零重力勢能平面以上物體的重力勢能．
2．如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，其上表面豎立直著一根輕彈簧，彈簧長為，勁度系數(shù)為k，下端與物體相連接，現(xiàn)將彈簧上端緩緩豎直向上提起一段距離L，使物體離開地面，這時物體重力勢能增加．
3．一根質(zhì)量分布不均勻的金屬鏈條重30N，長1m，盤曲在水平地面上，當從鏈條的A端慢慢提起鏈條到使它的另一端B恰好離開地面需做功12J，如改從B端慢慢提起鏈條使鏈條A端恰好離開地面需要做功多少？
4．如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為H處自由下落，不計空氣阻力，假設桌面處的重力勢能為零，則小球落到地面前瞬間的機械能為（）
A．B．
C．D．
5．如圖所示，物體從A點出發(fā)，沿3條不同的軌道運動到B點，則在移動的過程中重力做功的情況是（）
A．沿路徑運動，重力做功最多
B．沿路徑運動，重力做功最多
C．沿路徑運動，重力做功最多
D．無論沿哪條路徑，做功都一樣多
6．質(zhì)量為1kg的物體做自由落體運動，下落1s時，物體的動能為，物體的重力勢能減少了．
答案：1．BCD2．3．18J4．B5．D6．50J50J

高一物理《彈力》復習學案

高一物理《彈力》復習學案

【學習目標】

1．理解彈力產(chǎn)生的原因和產(chǎn)生條件。

2．會用“假設法”判定彈力的有無。

3．通過習題練習，能夠正確畫出壓力、支持力、繩的拉力、桿的彈力的方向

【學習重點】彈力產(chǎn)生的條件，彈力有無的判斷，彈力方向的確定。

【知識回顧】

一、彈力

1．物體在力的作用下或會發(fā)生改變，這種變化叫做形變，

有些物體在形變后撤去作用力時，能夠，這種形變叫彈性形變。
2．發(fā)生形變的物體，由于要，對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力．
3．彈力產(chǎn)生的條件：（1）；（2）。

4.彈力有無的判定法：。

5．彈力的方向是從物體指向物體，與施力物體的形變方向．

（1）壓力的方向垂直于而指向的物體。

（2）支持力的方向垂直于而指向的物體。

（3）繩的拉力方向是。

（4）桿的彈力方向是。

【習題練習】

知識點1：彈力的產(chǎn)生條件

1.一個物體放在水平地面上，下列關(guān)于物體和地面受力情況的敘述中正確的是()

地面受到了向下的彈力是因為地面發(fā)生了形變地面受到了向下的彈力是因為物體發(fā)生了形變

物體受到了向上的彈力是因為地面發(fā)生了形變物體受到了向上的彈力是因為物體發(fā)生了形變

A.B.C.D.

2.下列說法正確的是()

A.木塊放在桌面上所受到的向上的彈力是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

B.木塊放在桌面上對桌面的壓力是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

C.用細竹竿撥動水中的木頭，木頭受到的竹竿的彈力是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的

D.掛在電線下面的電燈對電線的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

3.優(yōu)化P543、4、

知識歸納：

知識點2：彈力有無的判斷

假設法：要判斷物體在某一接觸位置是否受彈力作用，可假設將在此處與物體接觸的另一物體去掉，看物體是否在該位置保持原狀，若能則說明無彈力，否則有彈力。

1.全優(yōu)P53基礎鞏固1、2、5

2.判斷圖中小球是否受到各接觸面得彈力作用。

3.2彈力習題課學案

知識歸納：

知識點3：彈力方向的確定

1.全優(yōu)P53例2

2.畫出甲圖中木棒和乙丙圖中小球所受彈力的示意圖。

3.2彈力習題課學案3.2彈力習題課學案丙

3.畫出圖1—6中物體A靜止時所受到的彈力方向.

3.2彈力習題課學案

圖1—6

知識歸納：

4.繩的彈力

3.2彈力習題課學案
3.2彈力習題課學案

5.桿的彈力

優(yōu)化P55能力提升3、

知識歸納：