学生实验优秀教案范文

第三章

相互作用（人教版

必修1）

第二节

弹力（第2课时）

广州六中

胡秋洁

教学目标

（一）知识与技能

1.知道胡克定律，了解劲度系数的单位、符号及物理意义，运用胡克定律解决有关物理问题

2.理解胡克定律，掌握用胡克定律解决弹簧弹力问题。会判断弹簧弹力的方向

（二）

过程与方法

1.在探究弹簧弹力和伸长量关系的实验中,锻炼学生的动手能力、观察能力和分析能力，让学生体会物理是一门实验学科

2.学生经历定性实验探究、定量实验探究和理论探究的过程，学习科学探究的方法，养成科学探究的习惯

（三）情感、态度和价值观

1.通过弹弓弹射飞机及拉力器拉伸等实验的演示，让学生体会物理与生活的联系，激发学习物理的兴趣

2.在探究弹簧弹力和伸长量关系的实验中，培养学生严谨对待科学、实事求是的态度，让学生体验自主探索物理规律过程的艰辛和喜悦，通过合作与交流，提高团体协作的意识

3.通过动手设计实验，将课本学习的科学知识转化到实际生活生产的应用中，提高学生的科学素养及探索精神

教学重点

1.定量实验探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系

2.应用胡克定律解决弹簧弹力问题

3.科技联系生活

教学难点

1.探究劲度系数与弹簧长度的关系

2.胡克定律分析弹簧动态问题的弹力大小及方向的变化

3.自制弹簧测力计

教学用具

教师用：自制弹弓、拉力器、弹簧测力计、螺旋弹簧、演示用坐标纸等

学生实验器材: 带固定夹的铁架台、螺旋弹簧、钩码盒组（50g规格）、毫米刻度尺、橡皮筋、泡沫板等

教学方法

实验演示、讨论交流、分组实验、教师讲授等

教学过程

教学环节和教学内容

【创设情境

导入新课】

演示实验：

1. 教师演示: 弹弓弹射飞机，橡皮筋长度不同的，飞机飞出去距离的远近

2.学生甲演示: 拉长拉力器，感受拉力器伸长较多和较少时拉力大小的不同

教师活动

1.

复习上节课所学习的有关弹力的知识

2.

演示弹弓弹射飞机，橡皮筋长度不同时，飞机飞出去距离的远近

提问学生：

从这两个实验中，可以得出什么结论？

弹力的大小会跟什么因素有关呢？有什么关系？

学生活动

观察教师演示实验，并亲自感受拉力器的长度与拉力的关系

期待回答：

结论1：橡皮筋拉的越长, 飞机跳飞出越远，反之越近

结论2：拉力器伸长越多，拉力越大

弹力的大小可能跟长度有关。

设计意图

利用生活常见的器材，使学生直观地观察弹力与形变量的关系，并让学生亲自感受弹力的大小与弹簧伸长量的关系，由此获得感性的素材，并合理地提出猜想，为后面的探究实验做铺垫。

【设计实验

定量探究】

一、设计方案：

带领学生一起设计探究弹簧的弹力与伸长量的关系的实验方案。

1.

明确实验目的

2.

了解实验器材

3.

安装实验器材

4.

实验注意事项

5.

数据记录处理

二、进行实验：

学生小组合作，进行探究实验，并进行数据处理

1.安装弹簧

2.安装刻度尺

3.测量弹簧原长（需估读）,读数并记录

4测量弹簧负重长度（需估读）

5.多次测量弹簧伸长量

6.确认弹簧原长

三、数据处理

教师从数据处理结果诱导如何处理实验细节和实验数据能够最直观的表现出弹簧弹力和形变量的关系。

1. 如何测原长( 在弹簧水平放置时还是自然竖直悬挂时测)及弹簧伸长量

——诱导得出竖直悬挂测量

2. 如何确保不超过弹性限度

——取下负重看长度

3. 如何处理实验数据得到结论

——在坐标系F-X中描点，若绘得过原点的直线则为正比例关系（强调这一图像的优势）

引导学生讨论交流以下问题：

①

.本实验需要测什么物理量

②

.每个物理量用什么器材进行测量

③

.如何安装实验器材

④

.如何设计记录数据的表格

⑤

.如何处理数据

介绍实验器材，引导学生小组合作探究弹簧的弹力与伸长量的关系实验。

展示学生数据处理结果，并进行误差分析。说明各种图像的优缺点，斜率截距代表的物理意义。

教师总结：

弹力=勾码重力：F=G=mg 测伸长量

x=

L- L0

弹簧发生伸长形变时，弹簧的伸长量与弹力成正比

学生针对教师的问题进行小组讨论，自主设计实验方案和数据记录表格

钩码个数n/个

弹力F/N 挂钩码后的坐标/cm 弹簧长度/cm 伸长/cm

注意事项：

1.安装时，刻度尺要竖直且靠近弹簧

2.测量弹簧长度时，在弹簧自然竖直状态下测量

3.实验中悬挂的钩码不宜太多，以免超过弹性限度

4.数据处理.：F=mg

（为方便计算，g取10N/kg）

根据交流讨论所设计出来的实验方案，学生小组合作，进行实验探究。

根据所得的实验数据，进行数据处理，描点画图

认真听讲，从老师的讲授总结过程，反思自主实验过程的操作规范性和科学性。

学生在教师的引导下，进行小组合作探究，从实验方案的设计，数据表格的记录，再到亲自动手完成实验，最后进行数据处理，描点画图，整个过程让学生亲身经历科学探究的过程，培养学生动手能力，感受物理是一门以实验为基础课程的魅力，提高学习物理的兴趣。

【数据处理】

1.用Excel绘图展示学生数据

2.结论：

1660年，英国博物学家胡克经过大量的实验研究发现，在弹性限度内，螺旋弹簧的伸长△x与它受到的拉力F大小成正比。

胡克定律

内容：

弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟_____________成正比

表达式:

_____ 或________ 上式K为_______，国际单位：

牛/米

N/m

1N/m=

____N/cm K的物理意义：表示弹簧形变的难易程度，k越大表明越难形变，反之越容易。K在数值上等于使弹簧发生单位形变时所需弹力的大小。

用excel处理数据，得到拟合直线，引导学生观察两种图形，知道斜率和截距的物理意义

会用excel做拟合直线，并从得出的函数关系式中找到斜率截距的物理意义

从实验中归纳总结结论的能力

【联系生活

分组实验】

在平时生活中我们经常要用到测力的大小。学习了胡克定律之后我们可以根据F=KX自己制作弹簧测力计。

分组：

第一组要求测力计能测量教小质量的物体；

第二组要求测力计能测量教大质量的物体。

学生思考这两组实验所需要的弹簧的要求：

联系生活，引导学生根第一组需要劲度系数较小，第二据胡克定律，自主设计组需要劲度系数较大。

不同精度的弹簧测力计

在教师提供的两个弹簧中，学生可能会出现几种接法。

应用实验结论联系实际生活并得出劲度系数的决定因素

归纳总结

1.弹簧的形变量与弹力的大小关系

弹簧的劲度系数由自身根据弹簧的特性可以自制不同需决定，比如长度，粗细，求的弹簧测力计。

2.劲度系数的物理意义

材质等。

3.劲度系数由什么决定

【总结归纳】

回顾本节重难点，深入理解劲度系数相关知识

课堂小结

本节课通过定量实验探究得到了弹簧的弹力与伸长量的关系，在此基础上得到胡克定律，初步学会了从静态和动态两个层面理解弹簧弹力的大小和方向，通过定性实验探究和理论探究得到了劲度系数与弹簧长度及弹簧丝粗细的关系，运用胡克定律制备弹簧测力计。

板书设计

一、探究弹簧的弹力和伸长量的关系

一）设计实验

测弹力

F=G=mg

伸长量

x=

L- L0

二) 步骤

1.安装

2.测原长坐标

3.测负重后坐标

4.观察是否能恢复形变

二、胡克定律

内容：

弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比

表达式：

F=kx

x—形变量

K—劲度系数

N/m

K的物理意义：表示形变难易程度，由弹簧的粗细、长度、材料等因素决定

方向：沿弹簧恢复原长的方向