3.1重力与弹力 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.1 重力与弹力 一、教材分析 本节内容包括重力和弹力两部分。这两部分内容的主线是一致的，都是首先讲述力的产生原因或者条件，然后研究力的方向和大小。教材注重知识的体验与获取的过程，注重学生思维能力的培养，围绕相互作用展开重力和弹力学习的同时也利用重力和弹力体现物体与物体相互作用观。 二、学情分析 相互作用对于学生而言很抽象，但学生对生活中的小实验富有极大兴趣，通过高涨的学习热情学生可以轻易的从书本中获取生活想象所蕴含的关键信息，从而达到学习的目的。 三、核心素养 物理观念： 1.形成力的观念并能组织简约语言论述重力及重心。 2.知道什么是弹力，理解弹力的产生条件，知道胡克定律。 科学思维： 1.通过运动员不同的跳高方式体会重力不变而形状改变的过程，进而理解重心的概念。 2.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法；通过体验微小形变的存在，培养学生用‘放大’的实验方法观察微小形变的实验思想。 科学探究： 能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关；通过实验探究，了解物体的形变，从而认识弹力产生的条件。 科学态度与责任： 学生通过观察生活中的一些小实验，常见现象去感受其蕴含的物理知识，让学生在观看中学会物理。 四、教学重难点及教具 重点：1.体验重力及重心的概念获取过程，完成相互作用重力的知识构建。 2.弹力产生的条件和弹力方向的判定 教学难点：1.探究影响重心位置的决定因素。 2.弹力的方向判定及弹力的大小 教具：ppt动图、木板、小车、弹簧钩码、平板、刻度尺、铅笔、水球、自制重力方向演示器和白纸 五、教学过程 教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 【创设情境，引出单元内容】 以神州12号发射时的情景和返回舱前后外观对比引出本单元学习的内容。 多媒体播放图片，提出问题： 1神州12号静止的时候受到哪些力？ 2.神州12号是靠什么力升空的？ 3.两个不同时间段的返回舱为什么外观差异如此明显？ 以上问题作为大单元设计的引入，要学习的有重力，弹力，摩擦力，牛顿第三定律等内容，再从最常见最基本的重力与弹力开始学习。 观看动图，思考，所有学生一起回答问题 从当前热门话题引入本章学习内容，把物理学习的内容和生活结合，培养学生用物理观念看待和思考生活中熟悉的现象，形成科学思维。 新课讲授 1介绍重力的概念以及重力的三要素 ( 等效 ) 2重心的概念以及重心所体现的物理思想 3重心在现实中的应用 提出疑问： 1我们可以从哪些方面去研究重力？ 板书：大小 重力 方向 作用点 2我们应该如何去理解竖直向下？竖直向下是垂直地面向下吗？ 展示学生设计的实验 3为什么引入重心？什么是重心？以及影响物体重心的因素 让学生知道重心所体现出的等效替代思想 思考讨论：为什么现在优秀跳高运动员不用跨越式技术，而采用背越式技术？ 学生思考以往知识，学习力可以从三要素入手。 一个学生演示，其他学生观看，思考并回答问题。 学生观看图片思考理解 一个学生回答，其他学生思考补充。 启发引导学生自己参与实验的设计，培养其动手能力。学生的演示实验，更能引起其他学生的共鸣。 结合生活中的实物理解重心的影响因素和寻找物体重心会更加简单 以学生喜欢的跳高冠军引入，激发学生兴趣，且跳高是高中运动会中的项目，学生大都知道个大概，通过老师的讲解就豁然开朗 1利用动图引入弹力 2以弹簧对小车的弹力总结出弹力产生的条件 3利用平板中的传感器观察微小形变 4介绍面上的弹力和绳上的弹力方向 5学生实验：找弹力与形变量的定量关系 1播放搞笑的动图引发学生思考：你从图中看到什么？你又可得意得到什么结论？ 引出只有接触才会产生支持力。 板书：弹力 2启发学生从自己身边寻找弹力 从小车不与弹簧接触，再到接触，再到小车挤压弹簧，松手后小车被弹开，一步一步深入，学生自然得出弹力产生的条件 3微小形变的观察 先介绍书上的平面镜放大法观察微小形变 再利用平板中的传感器通过物理工作坊软件记录平板在桌面上的倾斜角度，当按压桌面时角度发生变化，松手后角度回到原先的值 引导学生观察接触点处： 上图 板的形变方向？ 板的形变恢复方向？ 水球的形变方向？ 水球的形变恢复方向？ 下图 绳的形变方向？ 绳的形变恢复方向？ 球的形变方向？ 球的形变恢复方向？ 木板上等间距地钉上钉子，弹簧挂在第一个钉子上描点记作坐标原点，水平竖直方向建立直角坐标系，弹簧挂在第二个钉子上时下面挂一个钩码，静止时描点。后面依次挂俩个，三个……钩码并描点。 通过实验结果分析得出胡克定律 学生观看发笑从而思考人为什么掉落 所有学生参与其中，仔细观察老师的演示实验，一个学生作为代表总结结论 学生通过老师的投屏观看大屏幕，感受智慧教学手段 所有学生一边观察一边