《重力与弹力》教学设计

唐传武

教材分析：

本节课属于人教版高一第三章第一节的内容，主要内容为重力和弹力知识，本节课主要是为牛顿运动定律打好基础。这节课的内容和初中所学的力学知识密切衔接，是对初中力学知识的扩展和深化。教师在教学时要从重力的概念、重力的大小、方向、重心等方面帮助学生理解重力，引导学生理解弹力和形变的关系，掌握产生弹力的条件、弹力的方向、弹力的大小等知识。

学情分析：

高一年级的学生在初中时已经有了力方面的基础知识。但是初中教材的内容比较浅显，高中内容详细介绍了几种常见的力，高中物理要求学生有较强的逻辑思维能力，需要学生抽象出物理情景，并进行分析。但是高一年级的学生逻辑思维能力还有所欠缺，因此，在教学时，还需要借助直观形象的图片来辅助教学。高一年级的学生他们上课喜欢提出问题，在课堂中比较活跃。

教学目标：

一、知识与能力目标

1.了解什么是重力，知道重力是如何产生的，知道重力的方向和大小的计算方法。理解重心，会找物体的重心。

2.了解弹力的概念及产生条件，能够正确画出弹力示意图，了解胡克定律，会计算弹力。

二、过程与方法目标

1.通过联系生活中的力现象，能够对各种力进行比较，培养概括能力和分析综合能力。

2.通过实验观察物体的形变，了解弹力的知识。

三、情感、态度与价值观目标

培养学生认真思考、积极探索的品质，培养学生的科学思维。

教学重难点：

教学重点：

力的概念的建立过程，重力三要素的分析过程。

教学难点：

弹力的产生条件及方向确定。

教学用具：

多媒体课件、弹簧秤、弹簧、小车、砝码等。

教学过程：

一、情境导入

用手拉橡皮筋，拖动桌面上的书。

师：观察橡皮筋，它的形状发生了变化，拖动桌面上的书，它的运动状态发生了变化。他们为什么会发生变化？

生：它们受到了力。

师：在物理学中，我们把物体与物体之间的相互作用称为力。力可以改变物体的运动状态和形状。今天我们来学习两种力——重力和弹力

二、讲授新课

（一）重力

多媒体展示牛顿思考苹果落地的图片。

师：重力是怎么产生的？

学生思考

师：重力是由于受地球的吸引而使物体产生的力。

（1）重力的大小

重力的大小可以用彈簧秤测出

演示：将物体挂在弹簧秤弹簧自由端的挂钩上，提起弹簧秤外壳上的挂钩，使弹簧秤和物体静止在空中，显示的数就是重力的大小。

师：重力的大小和什么有关？

学生提出自己的猜想。学生的猜想有重力的大小和体积、密度、质量等方面有关，我引导学生运用控制变量法通过对质量相等，体积不同、密度不同的物体测重力，学生发现他们的重力是一样的。实验后学生总结重力的大小和物体的质量相关。

师：重力大小和质量之间的关系可以用G=mg（g=9.8N/kg）表示。

师：重力的方向是怎样的？

生：向下

师：重力的方向总是竖直向下。我们怎样确定重力的作用点？

（2）重心

向学生讲解重心的定义。

小组探讨：物体的重心一般在哪里？重心都在物体上吗？

我借助多媒体展示了球体、圆柱、长方体几个规则的几何物体，学生探究这几个物体的重心。

不规则的物体的重心：我向学生介绍了悬挂法和寻找支点法。

学生探讨并总结形状规则的物体的重心以及不规则物体的重心。

重心和稳度

师：物体的重心越低，在晃动后，越不容易翻到。你能根据这个理论解释一下不倒翁不倒的原因吗？

生：不倒翁制作的时候降低了重心。

（二）弹力

多媒体展示拉弓射箭、蹦极、跳水的图片

师：拉弓射箭这个图片为什么箭能够射的特别远？蹦极为什么人们能够蹦出去？跳水时跳板为什么能够将跳水运动员弹起？

生：因为受到了弹力。

师：弹力物体对作用对象的作用我们称为弹力。

用弹簧和小车演示，被压缩和拉长的弹簧对小车产生的力。

师：观察弹簧和小车，压缩的弹簧为什么可以使小车向左加速运动？

生：弹簧发生了形变。

我向学生讲解了弹力的概念，并提问：弹力产生的条件是什么？学生进行探讨并回答。

（1）探究弹簧弹力大小——胡克定律

学生通过实验探究弹簧弹力和形变量之间的关系。

学生安装实验装置，记下不挂钩码时的刻度以及悬挂一个钩码时弹簧的总长度以及钩码的重力。增加钩码个数，在表格中填入数据。学生画出图像，发现弹簧弹力和形变量成正比，学生得出实验结论F=kx

师：在F=kx 中，这个k 为劲度系数，它的大小和弹簧的形状、大小等有关，这个关系叫胡克定律。

三、案例研究

重力案例

1. 学习了重力的知识，“高空走钢丝”的演员为什么要用手拿着一根长杆？人为什么在冰上行走时习惯下蹲一些？

2.如果没有了重力，我们的生活会发生什么变化？

2.弹力案例

（1）书本静止放在斜面上，画出斜面产生的弹力方向。

（2）光滑的水平面上放着静止的木块A、B， 它们之间是否有弹力？

（3）铁块放在海绵上，它们都发生了形变，海绵对铁块的支持力是怎么产生的？方向是怎样的？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？

四、课堂小结

这节课我们学习了重力的概念、重力大小的计算和方向的判定、重心的位置，还学习了弹力的概念，弹簧弹力大小和形变量的关系，这节课从实际生活出发来分析物体运动状态和形状的变化。学完这节课，在课下梳理下本节课的知识。

板书设计

重力与弹力

重力的概念、大小、方向

重心位置

弹力大小、方向 胡克定律