3.2 弹力 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

课程名称

弹力

选用教材

高中物理教科版必修一

教学章节

第三章第二节

授课对象

高一学生

授课类型

新授课

授课学时

1课时（45分钟）

一、教学内容分析

本节课承接重力，是接触类弹力专题核心课，以形变作为切入点，先区分弹性形变、塑性形变，借助玻璃瓶、钢丝、桌面三组放大实验解决微小形变肉眼不可见的难点；依托蹦极、撑竿跳高、跳板、弓弦、弹簧多类实例定义弹力，明确弹力产生两大条件：接触、发生弹性形变，归纳压力、支持力、拉力三类常见弹力方向规律；设计弹簧与钩码分组探究实验，通过描点作图得到弹力与伸长量正比关系，推导胡克定律，介绍劲度系数物理意义与影响因素；配套斜面、斜拉木棒弹力作图习题，拓展自制橡皮筋测力计实践任务，为后续受力分析、平衡问题搭建核心工具。

二、学情分析

1. 知识基础

学生已经掌握力的三要素、重力相关知识，生活中能感知弹簧、橡皮筋形变产生的拉力；只能识别明显肉眼可见形变，认为坚硬桌面、玻璃瓶受力无形变；分不清弹力产生的两个必备条件，常忽略弹性形变；不知道弹力方向与形变恢复方向相反，画支持力、拉力时方向容易画错；不了解弹簧弹力和伸长量定量正比关系。

2. 能力基础

学生具备基础作图、简单实验观察能力，但微小形变放大实验的转换法思想难以理解；分组弹簧实验中读取刻度、描点作图规范性不足；不会根据接触面类型判断弹力方向，斜面、绳子、平面三类场景作图容易出错；联立胡克定律计算时不会区分弹簧原长、总长、伸长量。

3. 思维基础

学生存在多处典型认知误区：坚硬物体接触就一定产生弹力，忽略形变条件；形变方向等同于弹力方向；弹簧弹力和总长成正比，而非伸长量；把塑性形变产生的力归为弹力；压力、重力大小相等就认为压力等于重力，混淆两个不同性质的力。

三、教学目标

1. 物理观念

建立弹力完整物理观念：力作用下物体形状体积改变为形变，分为弹性、塑性形变；弹力产生需要接触且发生弹性形变；弹力方向与施力物体形变恢复方向相反；压力、支持力垂直接触面，绳拉力沿绳收缩方向；弹性限度内弹簧弹力和伸长量成正比，遵循胡克定律。

2. 科学思维

依托蹦极撑竿体育实例图建立生活现象具象归纳思维；借助微小形变放大系列图建立转换放大实验思维；利用各类弹力实例示意图建立弹力方向分类建模思维；结合弹簧探究实验装置图建立图像数据定量分析思维，实现生活感知、放大实验验证、方向分类归纳、定量规律探究完整链条思维训练。

3. 科学探究

观察蹦极、撑竿跳高生活形变现象，区分弹性、塑性形变；完成玻璃瓶、桌面微小形变放大实验，理解转换法；观察跳板、弓弦、弹簧实例归纳弹力产生条件与方向；分组开展弹簧钩码实验，读取数据、绘制图像推导胡克定律；完整经历 “生活形变现象感知→微小形变放大实验验证→弹力产生与方向归纳→弹簧定量实验得出胡克定律” 标准化探究流程。

4. 科学态度与责任

蹦极、撑竿跳高体育运动、桥梁建筑均依靠弹力规律设计；微小形变放大实验体现转换思想在工程测量广泛应用；胡克定律是弹簧测力计、各类弹性仪器设计基础；严谨读取实验刻度、规范作图描点，培养细致定量实验、客观区分两类形变、规范判断弹力方向的科研品格。

四、教学重难点

重点

形变分类、弹力产生的两个条件，微小形变的放大实验思路

压力、支持力、绳拉力三类弹力的方向判断规范

弹簧弹力与伸长量定量关系，胡克定律的理解与基础计算

难点

转换放大法理解微小形变，坚硬接触面受力同样发生形变

不同接触面（平面、斜面、细绳）弹力方向判断，作图规范

准确区分弹簧原长、总长、伸长量，正确代入胡克定律计算

五、教学方法

情境导入法：蹦极、撑竿跳高体育实例制造生活感知引入形变；

转换实验演示法：玻璃瓶、桌面光反射放大实验直观展示微小形变；

分类对比讲授法：对比弹性、塑性形变；对比平面、斜面、细绳弹力方向；

分组定量探究法：弹簧、钩码分组实验，描点作图推导胡克定律；

作图实操训练法：斜面、斜拉木棒弹力示意图课堂当堂练习。

六、教学资源

教科版必修第一册物理课本；蹦极撑竿体育实例图、微小形变放大系列图、各类弹力实例示意图、弹簧探究实验装置图；玻璃瓶、细管、水、平面镜、光源、弹簧、钩码、刻度尺；弹力作图练习单；多媒体课件、黑板、小组实验数据记录表。

七、教学设计

教学环节

教师活动

学生活动

环节一 体育生活情境引入，认识形变两类区分（7 分钟）

          展示蹦极撑竿体育实例图

观看蹦极、撑竿跳高实例图，自主说出两类形变差异；猜想坚硬物体同样有形变只是肉眼无法观察；带着放大实验、弹力方向、弹簧规律三类目标进入新课。

     抛出讨论问题：蹦极绳、撑竿受力形状发生改变，松手后能恢复原状，橡皮泥、弯折铁丝无法恢复，两类形变有什么区别？

     组织同桌交流两分钟，区分弹性形变、塑性形变，提出疑问：坚硬桌面、玻璃瓶受力会不会发生形变，肉眼看不见如何证明？顺势引出微小形变放大实验。

     点明本节课主线：微小形变放大实验、弹力产生条件与方向、弹簧定量实验胡克定律。

环节二 微小形变放大实验，理解弹力产生条件（11 分钟）

         展示微小形变放大系列图

观看微小形变放大系列图，听懂转换放大实验逻辑；能完整复述弹力两个产生条件；观看各类弹力实例示意图，准确判断平面、斜面、细绳场景弹力方向，当堂画出简单弹力示意图。