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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(xué)設(shè)計2 標(biāo) 題 第二章 A 生活中常見的力 關(guān)鍵詞 生活中常見的力 力 重力 彈力 摩擦力 描 述 本教學(xué)設(shè)計包括： 一、教學(xué)任務(wù)分析 二、教學(xué)目標(biāo) 三、教學(xué)重點與難點 四、教學(xué)資源 五、教學(xué)設(shè)計思路 六、教學(xué)流程 七、教案示例 學(xué) 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(xué)習(xí)者 學(xué)生 資源類型 文本類素材 教育類型 高中基礎(chǔ)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(xué)任務(wù)分析 本節(jié)關(guān)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(xué)力的基本概念基礎(chǔ)上的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，是高中物理力學(xué)部分重要的內(nèi)容之一，也是后續(xù)牛頓運動定律、運動和力的關(guān)系的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。 學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要以初中已學(xué)關(guān)于力的基本認(rèn)識、第一章關(guān)于矢量及其表示等知識為基礎(chǔ)。 通過小組討論，交流已有的關(guān)于力的知識，相互啟發(fā)，達(dá)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(rèn)識；通過微小形變實驗確認(rèn)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(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中解決實際問題。 本節(jié)課的教學(xué)要求學(xué)生主動參與，通過討論、DIS實驗建立概念的過程中，讓學(xué)生感受到分析、比較、歸納、演繹等科學(xué)方法的應(yīng)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(xué)習(xí)放大物理量的基本方法，通過重心的實驗可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 （1）知道重力產(chǎn)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(chǎn)生的條件及特點。 （3）* 知道摩擦力及摩擦力的種類。 （4）初步學(xué)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(rèn)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(xué)生對微小形變的感性認(rèn)識，感受放大物理量的方法，促進(jìn)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(xué)習(xí)的熱情。 （2）通過“顯示微小形變”的演示實驗，懂得物理學(xué)習(xí)需要細(xì)致觀察、認(rèn)真分析的科學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)資源 1、學(xué)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(xì)管、塞子、標(biāo)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(xué)設(shè)計思路 本設(shè)計的內(nèi)容包括生活中常見的力、形變、彈力等三部分內(nèi)容。 本設(shè)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(chǔ)，以學(xué)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(rèn)識；通過顯示微小形變的演示實驗認(rèn)識彈性形變，進(jìn)而認(rèn)識彈力及其特點；通過實例情景的討論，初步學(xué)會物體僅受重力、彈力作用時的簡單受力受力分析。 本設(shè)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(rèn)識力的矢量性；通過顯示微小形變的演示實驗認(rèn)識彈性形變，在此基礎(chǔ)上建立彈力的概念，通過對實例的分析、討論，認(rèn)識彈力的特點，初步學(xué)會判斷彈力的作用點及方向。 本設(shè)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(fù)形變的方向。通過“自主活動”當(dāng)堂訓(xùn)練，當(dāng)堂鞏固。 本設(shè)計通過學(xué)生自主活動，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，然后通過DIS實驗和實例分析、討論過程，使學(xué)生充分感受科學(xué)方法的應(yīng)用，感悟物理學(xué)研究的方法，逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 完成本設(shè)計的內(nèi)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(xué)過，摩擦力《課標(biāo)》不作要求，因此本設(shè)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(fù)習(xí)，并強調(diào)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(xué)流程 1、 教學(xué)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(xué)生探究實驗 小結(jié)歸納 問題I 設(shè)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(xué)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(jìn)一步概括力的特性、力的分類鋪設(shè)臺階。 問題Ⅰ 設(shè)問1， 通過設(shè)問1“根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的知識，常見的力舉隅，談?wù)勀銓αΦ奶匦缘恼J(rèn)識”，設(shè)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(xué)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(rèn)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(rèn)識，促進(jìn)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(yīng)用?；顒英?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(yīng)用。 2、教學(xué)的主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計可分為三個主要的教學(xué)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(guān)于力的知識，相互啟發(fā)，提出問題，引起興趣，復(fù)習(xí)已有的關(guān)于力的基礎(chǔ)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(rèn)識；通過微小形變實驗確認(rèn)彈性形變，進(jìn)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(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)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(jīng)學(xué)過的知識談?wù)勀銓Α傲Α钡恼J(rèn)識？ 從力的性質(zhì)來看，力學(xué)中經(jīng)常遇到的有重力、彈力、摩擦力（電磁力將在電磁學(xué)部分討論）， 3、力的基本認(rèn)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(guān)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(zhì)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(zhì)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(zhì)不同的力，效果可以相同。例如不論是什么性質(zhì)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(guān)因素：質(zhì)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(xué)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(chǎn)生的？ 產(chǎn)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(fù)原來的狀態(tài)，對使它形變的物體產(chǎn)生力的作用。 產(chǎn)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(chǎn)生原因：形變 B、演示實驗：顯示微小形變（附：教學(xué)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(chǎn)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(nèi);一般物體的彈力和形變成正變關(guān)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(yīng)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(dá)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(jìn)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。