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2019-2020年滬科版物理高一上2-A《生活中常見的力》 教學設計2 標 題 第二章 A 生活中常見的力 關鍵詞 生活中常見的力 力 重力 彈力 摩擦力 描 述 本教學設計包括： 一、教學任務分析 二、教學目標 三、教學重點與難點 四、教學資源 五、教學設計思路 六、教學流程 七、教案示例 學 科 高中物理 一年級 第一冊 第二章 A節(jié) 語 種 漢語 媒體格式 .doc 學習者 學生 資源類型 文本類素材 教育類型 高中基礎型課程 作 者 陳珍國 單 位 浦東教育發(fā)展研究院 地 址 上海市峨山路180弄13號 Email pdczg@126.com 第二章 A 生活中常見的力 執(zhí)教：上海市浦東教育發(fā)展研究院 陳珍國 一、教學任務分析 本節(jié)關于常見力的分類和重力、彈力、摩擦力各自的特點，是在初中已學力的基本概念基礎上的進一步學習，是高中物理力學部分重要的內容之一，也是后續(xù)牛頓運動定律、運動和力的關系的學習奠定基礎。 學習本節(jié)內容需要以初中已學關于力的基本認識、第一章關于矢量及其表示等知識為基礎。 通過小組討論，交流已有的關于力的知識，相互啟發(fā)，達到鞏固舊知識，啟發(fā)新知識的目的。 通過力傳感器感受力的大小在圖像上的反映、“鋼絲上放瓶子”等實驗增強對重心的認識；通過微小形變實驗確認彈性形變。 通過吊裝船艏、撐桿跳、畫彈力作用點及方向、分自行車中的摩擦力，在實際問題中學習，在學習中解決實際問題。 本節(jié)課的教學要求學生主動參與，通過討論、DIS實驗建立概念的過程中，讓學生感受到分析、比較、歸納、演繹等科學方法的應用，感悟觀察、實驗對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。 在形變實驗中可以學習放大物理量的基本方法，通過重心的實驗可以激發(fā)學生的學習興趣。 二、教學目標 1、知識與技能 （1）知道重力產生的原因及特點；知道重心的概念及物體重心的位置。 （2）知道形變及其特點；知道顯示微小形變的方法；知道彈力產生的條件及特點。 （3）* 知道摩擦力及摩擦力的種類。 （4）初步學會畫物體受重力、彈力作用時的簡單受力示意圖。 2、過程與方法 （1）通過“如何讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上”、 顯示微小形變等探究實驗，感受實驗是認識物理現(xiàn)象、探究物理規(guī)律的基本方法和手段。 （2）通過顯示微小形變的演示實驗，增強學生對微小形變的感性認識，感受放大物理量的方法，促進對彈力特性的理解。 3、情感、態(tài)度與價值觀 （1）通過參與“如何讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上”的探究活動，提高趣味性，感悟生活中處處有物理，激發(fā)探究的興趣和學習的熱情。 （2）通過“顯示微小形變”的演示實驗，懂得物理學習需要細致觀察、認真分析的科學習慣，增強對物理現(xiàn)象和物理問題的觀察和分析能力。 三、教學重點和難點 重點：力的矢量性，彈性形變及彈力的特點。 難點：如何確定彈力的作用點和方向。 四、教學資源 1、學生實驗器材（每兩人一套）：:DIS實驗儀器（數(shù)據(jù)采集器、力傳感器與計算機）。 2、演示實驗器材：演示微小形變的實驗（圓形墨水瓶、細管、塞子、標尺）。 3、探究重心的位置實驗：讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上。（鋼絲、瓶子、木塊、雨傘等）。 4、自制PPT幻燈片。 五、教學設計思路 本設計的內容包括生活中常見的力、形變、彈力等三部分內容。 本設計的基本思路是：以探究小實驗、DIS實驗、PPT演示和實例分析為基礎，以學生分組討論、教師點撥為基本方法。通過用力傳感器探測力的大小的DIS實驗、“鋼絲上放瓶子”等小實驗增強對重心的認識；通過顯示微小形變的演示實驗認識彈性形變，進而認識彈力及其特點；通過實例情景的討論，初步學會物體僅受重力、彈力作用時的簡單受力受力分析。 本設計要突出的重點是：力的矢量性，彈性形變及彈力的特點。方法是：通過對實例分析、討論認識力的矢量性；通過顯示微小形變的演示實驗認識彈性形變，在此基礎上建立彈力的概念，通過對實例的分析、討論，認識彈力的特點，初步學會判斷彈力的作用點及方向。 本設計要突破的難點是：如何確定彈力的作用點和方向。方法是：通過小實驗和對實例分析、討論，明確彈力是接觸力，兩物體的接觸點就是彈力的作用點，而彈力的方向就是物體恢復形變的方向。通過“自主活動”當堂訓練，當堂鞏固。 本設計通過學生自主活動，激發(fā)學習興趣，然后通過DIS實驗和實例分析、討論過程，使學生充分感受科學方法的應用，感悟物理學研究的方法，逐步養(yǎng)成良好的學習習慣。 完成本設計的內容約需2課時。 說明：生活中常見的三種力，即重力、彈力、摩擦力，其中重力已在初中學過，摩擦力《課標》不作要求，因此本設計安排的重點是力的矢量性，彈性形變及彈力的特點。對重力、重心等概念，主要是復習，并強調重力的方向和重心的位置；而對摩擦力僅作常識性的介紹。 六、教學流程 1、 教學流程圖 力的分類 活動I DIS演示 實驗 情景I 錄像 大家談 力的特性 活動II 學生探究實驗 小結歸納 問題I 設問1、2 拓展聯(lián)想 實際運用 活動Ⅳ 自制 模型 活動III 分析 解釋 重力、 彈力、 摩擦力 2、教學流程圖說明及主要環(huán)節(jié) 情景Ⅰ 錄像，大家談 播放“攀巖”錄像，分析此情景中人的受力情況，以“大家談”的形式討論、交流常見力舉隅，打開思路，增加自主體驗，為進一步概括力的特性、力的分類鋪設臺階。 問題Ⅰ 設問1， 通過設問1“根據(jù)已經學過的知識，常見的力舉隅，談談你對力的特性的認識”，設問2“力可以怎樣分類？”歸納得出生活中常見的幾種力。 活動Ⅰ DIS實驗演示 通過DIS實驗，體驗力的大小，增加對力的基本概念、特性的理解。 活動Ⅱ 學生探究實驗 通過探究實驗“如何讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上？”、“奔馬的平衡”，加強對不規(guī)則物體重心位置的認識。 活動Ⅲ 分析解釋 通過顯示微小形變的演示實驗，增強對微小形變的感性認識，促進對彈力特性的理解。 活動Ⅳ 自制模型 通過自行車模型，探究自行車的坐墊彈簧、減小與增大摩擦的應用。活動Ⅳ 通過自行車模型，探究自行車的坐墊彈簧、減小與增大摩擦的應用。 2、教學的主要環(huán)節(jié) 本設計可分為三個主要的教學環(huán)節(jié)： 第一環(huán)節(jié)，借境激疑、提出問題 通過小組討論、交流已有的關于力的知識，相互啟發(fā)，提出問題，引起興趣，復習已有的關于力的基礎知識。 第二環(huán)節(jié)，實驗探究、抓住特性 通過力傳感器感受力的DIS實驗及“鋼絲上放瓶子”等小實驗增強對重心的認識；通過微小形變實驗確認彈性形變，進而建立彈力的概念。 第三環(huán)節(jié)，實際運用，拓展延伸 通過吊裝船艏、撐桿跳、畫彈力作用點及方向、分析自行車中的摩擦力，在實際問題中學習，在學習中解決實際問題。 七、教案示例 （一）借境激疑、提出問題 1、播放“攀巖”錄像 分析此情景中人的受力情況，“大家談”—─生活中常見的力舉隅：重力、彈力、摩擦力、分子力、磁力、拉力、壓力、支持力、動力、阻力等等。 2、引出問題 常見的力可以怎么分類？各有什么特性？什么是力？根據(jù)已經學過的知識談談你對“力”的認識？ 從力的性質來看，力學中經常遇到的有重力、彈力、摩擦力（電磁力將在電磁學部分討論）， 3、力的基本認識 ①力是物體間的相互作用，力的效果可以從被作用物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)變化來判斷。 DIS定量實驗： 讓我們用力傳感器與計算機系統(tǒng)相連，顯示出力的圖像?？匆豢?，力之間的關系，力的大小變化是怎樣反映在圖線上的？ ②力的圖示 力的三要素：大小、方向、作用點。 自主活動：請用力的圖示表示足球受到水平方向67N的作用力。 ③力的種類 各種力可以用兩種不同的方法來分類。一種是根據(jù)力的性質來分類的，如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等等；另一種是根據(jù)力的效果來分類的，如拉力、壓力、支持力、動力、阻力等等。效果不同的力，性質可以相同。例如拉力、壓力、支持力實際上都是彈力，只是效果不同。性質不同的力，效果可以相同。例如不論是什么性質的力，又要效果是加速物體運動的，就可以稱它為動力；效果是阻礙物體運動的，就可以稱它為阻力。 下面幾節(jié)就分別介紹這三種力。 （二）實驗探究、抓住特性 1、 重力和重心 重力的定義、方向、大小、重心(略) 重心的位置有關因素：質量分布、形狀，重心的位置可在物體上，也可不在物體上。 探究實驗：“如何讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上？”（附：教學錄像片段Ⅰ。點擊播放）、“奔馬的平衡”（點擊播放） 2、 形變和彈力 A、彈力是怎樣產生的？ 產生過程： 相互接觸的二個物體之間由于相互擠壓而發(fā)生形變。發(fā)生形變的物體對要恢復原來的狀態(tài)，對使它形變的物體產生力的作用。 產生條件：接觸、形變 注意：任何物體只要受到彈力的作用都要發(fā)生形變。不能發(fā)生形變的物體是不存在的。 注：A、接觸不一定有彈力，有彈力一定接觸,彈力的數(shù)目<=接觸點的數(shù)目 產生原因：形變 B、演示實驗：顯示微小形變（附：教學錄像片段Ⅱ。點擊播放） C、如何確定彈力的作用點和方向？ 垂直于接觸面，和物體形變的方向相反。 D、自主活動： 判斷正誤 （1）接觸的物體一定有彈力的作用 （2）一個物體受到的各力中有彈力，那么此物體一定和其它物體接觸 （3）物體A對B有彈力，是由于B發(fā)生了形變。 （4）彈力的方向一定垂直于接觸面 （5）電線吊電燈靜止，電燈使電線的形變向下 （6）沒有發(fā)生形變而產生彈力是不可能的 （7）彈力的方向和施力物體形變的方向相反 （8）彈力的方向和受力物體形變的方向相反 畫出彈力的作用點和方向 E、拓展聯(lián)想： 彈力的大小:胡克定律 F = kx 其中：F為物體受到的彈力。x為彈簧的形變量（彈簧伸長的長度、縮短的長度、彈簧的長度、彈簧的原長、自然長度）注意：僅適用于彈簧;在彈性限度內;一般物體的彈力和形變成正變關系. 3、 摩擦力 什么是摩擦力？它有哪幾類？(略) （三）實際運用，拓展延伸 通過自行車模型，探究自行車的坐墊彈簧、減小與增大摩擦的應用。 ?多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎，車把手塑料套，蹬板套、閘把套等。 .變滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦。如在剎車時，車輪不再滾動，而在地面上滑動，摩擦大大增加了，故車可迅速停駛。而在剎車的同時，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的。 ?車的前軸、中軸及后軸均采用滾動以減小摩擦。為更進一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤滑劑。 ?車的坐墊下安有許多根彈簧，利用它的彈性，發(fā)揮緩沖作用以減小震動。