【教案】 胡克定律 教学设计-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

弹力教学设计课题：弹力授课对象：高一同学教材：人民训练出版社高中课程标准试验教科书物理必修一第三章其次节课时支配：45min一、教材分析1.本节内容在物理学问体系中所占的地位《弹力》是一般高中人教版必修一第三章其次节的内容，是力学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位。

通过对重力、弹力、摩擦力的学习，一方面为以后了解和把握抽象的力的概念做铺垫，另一面为以后进行正确的受力分析打好基础。

2.一般高中物理课程标准（试验）对本节课的要求重点是弹力产生的缘由及弹力的方向，难点是常见的弹力方向的确定3.教材内容与体系支配1).教材从物体的明显形变引入，继而通过微小形变放大法的思想演示试验过程，用实例引出形变、弹力形变、塑性形变，从而引出弹力的概念，并通过争辩形变来探究弹力产生的缘由，了解生活中常见的几种弹力。

推断弹力的方向及弹力的有无，最终通过胡克定律试验争辩弹力的大小。

2).对于胡克定律的教学，要先让同学亲身经受体验，然后引导同学设计试验，探究弹力的大小与形变量之间的关系。

这种先从感性生疏动身，上升到理性生疏，再通过试验检验并进行具体运用的争辩方法格外重要，在教学过程中应留意渗透。

二、学情分析1.学问基础：通过前面对力的生疏以及对重力的学习，已经对力的三要素及作用效果等有了肯定的了解2.技能基础：学校对弹力有了初步的感性生疏和肯定的理念基础，高中教学要求进一步帮助同学深化对弹力的理解。

3.思维障碍：对弹力产生的缘由及其方向的判定无法把握，是普遍存在的问题，因此这节课的教学需细心设计试验，通过形象直观的教学，挂念同学突破重难点。

三、教学目标1.学问与技能①知道形变的含义及产生弹力的缘由和条件②了解生活中常见的几种弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力示意图③通过试验弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，并能利用胡克定律解决问题2.过程与方法①由物体形变引入，探究弹力存在，使同学体会假设推理法及微小形变放大法解决问题②培育同学依据弹力产生的条件分析弹力方向的力量③通过对生活实例的分析，使同学了解生活中常见的几种弹力④通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的试验，知道试验数据处理中常用的方法，尝试使用图像法进行数据处理。

高中物理胡克定律教案教学目标：1. 了解物体受到弹簧力的特点；2. 掌握胡克定律的表达形式和物理意义；3. 能够利用胡克定律解决物体受力问题。

教学重点：1. 胡克定律的表达形式；2. 胡克定律在实际问题中的应用。

教学难点：1. 胡克定律的物理意义的理解；2. 胡克定律在复杂问题中的运用。

教学准备：1. 实验器材：弹簧、挂钩、重物；2. 教学课件：胡克定律的表达形式和实验示意图。

教学过程：一、导入（5分钟）教师通过引入一个简单的实验场景，让学生观察并思考物体受到的弹簧力，引出本节课要学习的内容。

二、讲解胡克定律（15分钟）1. 讲解胡克定律的基本内容：$F=-kx$；2. 解释胡克定律中各项的物理意义，例如力的方向、大小和弹性系数等；3. 通过实验演示和计算实例，让学生深入理解胡克定律的应用。

三、学生实验和讨论（20分钟）1. 学生分组进行实验，测量不同重物悬挂在弹簧上的伸长量；2. 学生将实验数据整理并进行数据分析，验证胡克定律的正确性；3. 学生讨论实验现象，并总结胡克定律的适用条件和限制条件。

四、巩固和拓展（10分钟）1. 回顾胡克定律的相关知识点，让学生归纳总结；2. 鼓励学生应用胡克定律解决实际问题，拓展学生的思维能力和应用能力。

五、作业布置（5分钟）布置相关练习题目，巩固和拓展学生对胡克定律的理解和运用。

六、教学反思（5分钟）教师对本节课的教学过程进行总结和反思，为下节课的教学做准备。

教学资源：1. 《物理教学大纲》；2. 实验器材：弹簧、挂钩、重物；3. 教学课件：胡克定律的表达形式和实验示意图。

教学反馈：通过学生的实验数据整理、讨论和作业情况等，及时总结教学成果和问题，不断改进教学方法和提高教学效果。

胡克定律教材分析《弹力》是沪科版高中物理必修1第三章第二节的内容，是牛顿力学的基础知识，在整个高中物理中占有相当重要的地位，也是以后正确受力分析的基础。

其重点是弹力产生的原因、条件、弹力方向和胡克定律，难点是弹力方向和胡克定律。

教材用拉伸、压缩弹簧的事实让学生体会弹力产生的原因和条件；对于胡克定律的教学，可以先让学生亲身经历体验，然后引导学生设计实验“探索弹簧弹力的大小与形变量大小之间的关系”，这种先从感性认识出发，上升到理性认识，再通过实验检验并进行具体运用的研究方法十分重要。

在课中加入物理仿真实验可以让学生更好的进行细致观察，更容易获取规律，形成结论，还可以激发学习兴趣。

教学目标1.通过实验探究，解物体的形变，从而认识弹力产生的条件。

2.养成用科学的质疑的态度去学习知识的习惯，善于在学习的过程中提出问题。

3.知道实验数据处理中常用的方法，尝试使用图象法进行处理数据。

教学重难点教学重难点：胡克定律教学准备多媒体课件,NoBook物理仿真实验软件。

教学过程环节情境与问题教与学活动设计意图导入从东京奥运会导入，播放蹦床运动员朱雪莹的比赛视频，展示获奖照片，猜想弹簧弹力与形变量之间的定量关系。

通过视频和图片，并结合学通过视频让学生体会感受中国的高光时刻，激发学生的探究欲望生的生活经验，对弹簧弹力与形变量之间的定量关系进行猜想。

实验探究实验思路：验中需要测量哪些物理量？选用什么样的实验装置和测量工具？如何记录和处理数据？（1）实验思路讲解（2）实验器材讲解（3）实验步骤讲解（4）注意事项讲解培养学生的观察分析能力，规范学生的实验操作步骤，培养学生的严谨态度和科学探究精神。

应用NoBook 物理仿真实验进行探究应用仿真实验进行探究,请同学们认真观察。

教师一边实验一边讲解，重现实验操作步骤和演示实验过程。

通过直观可视的效果，加强学生对实验的把握。

数据分析如何来处理数据？从公式和受力分析两个角度展开分析，得出与电荷量无关的结论。

探究弹簧弹力大小的因素——《胡克定律》教学设计新疆温宿县第二高级中学魏福胜【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图导入新课让两个学生利用弹力拉力器比比谁的力气大，体验弹力与弹簧伸长量之间的关系。

设置问题：更进一步提出他们之间究竟是怎样的关系。

好奇思考设置问题激发兴趣猜想与假设·探究过程F=K△L；F=K△L2F=K△L3……完成思考：1.选择实验仪器.2.设计实验过程.教师投影小组实验步骤设计：利用实物展台投影小组实验设计方案，师生共同分析得出实验方案。

教师引导：信息技术应用：（实验操作视频直播）质疑数学思考小组汇报成果：（实验步骤）：（1）将弹簧挂起来，用刻度尺测出弹簧没有挂勾码时的长度l 0（弹簧的原长）。

（2）将不同质量的钩码挂在弹簧上，平衡后用刻度尺测出弹簧伸长以后的长度l。

（3）根据x = l－l0，算出对应的伸长量。

大胆猜测进行思考培养学生学习的创造性学生现场做实验并记录数据.利用信息技术进行数据处理将弹簧挂起来，测出弹簧的原长L0，然后在弹簧上分别挂上质量不同的勾码，并分别用刻度尺测出弹簧伸长以后的长度L，根据X =L－L0，算出对应的伸长量，观察弹簧弹力与伸长量的关系。

引导学生大胆动手并进行现场指导和答疑。

演示信息技术处理实验数据的方法：学生亲自操作:（4）分析得到的数据，观察得出弹簧弹力与伸长量的关系，把数据记入表中。

观察思考交流操作：小组实验操作探究并记录数据。

操作：利用计算机进行实验数据的处理（绘制图像）培养学生的实际操作能力。

利用信息技术术，激发学生学习兴趣。

明确原理思考讨论加深理解。

实验结论劲度系数胡克定律的应用目标达成训练。

小结作业组织全班交流、讨论，得出实验结论:胡克定律:在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比。

教师引导：通过对两个图像的对比引出教师引导：理论联系实际:弹簧测力计的制作原理。

教师：随机抽取学生作业，利用展示台进行展示，现场及时纠正问题。

胡克定律教学设计一、教学内容分析《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》要求学生通过本节课的学习认识重力与弹力。

本节课的内容为胡克定律，是一节实验探究课，探究弹簧弹力大小与弹簧形变量的关系。

二、学情分析通过《重力与弹力》第一课时的学习，学生以及了解了重力和弹力的部分知识。

认识了什么是弹力，弹力的产生条件和方向的判定，为本节课的学习做了一些铺垫。

三、教学目标通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系，了解胡克定律，了解科学探究中获取及处理数据的研究方法。

四、教学重、难点（一）教学重点实验：探究弹簧弹力与形变量的关系。

（二）教学难点探究弹簧弹力与形变量的关系五、教学过程（一）问题引入：教师提出问题:弹簧弹力的大小与什么因素有关？（二）新课教学：1、猜想引导学生提出弹簧的弹力与弹簧形变量有关系。

定性:形变量越大，对应的弹力也越大。

定量：那他们之间量上存在什么样的关系？如何来探究？（实验）2、设计实验提前为学生准备的实验器材如下：带横杆的铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干、坐标纸。

教师提出问题：如何根据已有的器材来进行实验探究?（引导学生回答需要测弹力和弹簧的形变量）让学生思考回答：•如何测量弹簧弹力的大小？学生回答。

教师总结：用悬挂法测量弹簧的弹力,当弹簧下端悬挂的钩码静止时，弹力大小与挂在弹簧下面的钩码的重力相等。

•如何测量弹簧的形变量？学生回答。

教师总结：弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出,其伸长量可以用弹簧的长度减去原长来求得。

•实验操作步骤有哪些？学生回答。

教师总结:测原长并记录在相应表格里、测量挂上钩码后弹簧的长度并记录、记录上对应钩码的重力。

改变所挂钩码的个数，重复上步的实验过程多次。

•如何处理实验数据？学生回答。

教师总结:描点、连线。

3、实验①让学生分组实验，期间教师巡视，指出学生在实验过程中的一些错误（读数需要让弹簧静止，并注意正视刻度，而且需要估读。

描点连线细心、连线要用平滑的曲线）②展示学生成果，让学生从实验结果中总结规律。

胡克定律教案教案标题：胡克定律教案教案目标：1. 理解胡克定律的基本概念和公式；2. 能够应用胡克定律解决与弹簧和弹性有关的物理问题；3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。

教学时长：2个课时教学资源：1. PowerPoint演示文稿；2. 实验装置：弹簧、质量、标尺、吊钩、测力计；3. 实验记录表格。

教学步骤：第一课时：1. 导入（5分钟）：- 利用一个简单的实例，引导学生思考物体弹性的概念和特征。

- 引入胡克定律的概念，解释弹簧的弹性行为与力的关系。

2. 理论讲解（15分钟）：- 使用PowerPoint演示文稿，介绍胡克定律的基本原理和公式。

- 强调胡克定律适用于弹簧和弹性体的力学问题。

3. 示例问题讲解（10分钟）：- 提供几个简单的胡克定律问题，并与学生一起解答。

- 强调解题步骤和思考方法。

4. 实验介绍（10分钟）：- 说明实验目的和步骤。

- 指导学生如何使用实验装置进行胡克定律实验。

- 强调实验中的注意事项和安全措施。

5. 实验操作（15分钟）：- 学生分组进行实验操作。

- 指导学生记录实验数据，并保证实验的准确性和可靠性。

第二课时：6. 实验数据分析（15分钟）：- 学生根据实验数据，计算并绘制胡克定律的力与伸长量的关系曲线。

- 引导学生分析曲线的特点和规律。

7. 讨论与总结（10分钟）：- 学生讨论实验结果，总结胡克定律的应用和限制。

- 引导学生思考其他可能影响弹簧弹性的因素。

8. 拓展练习（10分钟）：- 提供一些拓展练习题，巩固学生对胡克定律的理解和应用能力。

9. 课堂小结（5分钟）：- 概括本节课的重点内容和学习收获。

- 引导学生提出问题和疑惑，为下节课的学习做准备。

教学评估：1. 实验报告：学生撰写实验报告，包括实验目的、步骤、数据分析和结论。

2. 练习题：学生完成胡克定律相关的练习题，检验其理解和应用能力。

3. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、问题提出和解答能力。

人教版高中物理必修1教学设计思考讨论：苹果为什么会落向地面？衣服上的水为什么会向下？出示动画：弹簧的拉伸和压缩。

思考讨论：弹簧为什么能被拉伸和压缩呢？教师总结：这些现象都与我们今天要讲的重力、弹力有关。

图片中的问题。

弹力。

讲授新课一、重力1、由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力，符号G。

2、单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。

3、重力的施力物体是地球，方向竖直向下。

出示图片：画出重力方向教师总结：重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下。

4、物体受到的重力G与物体质量m的关系是：G＝mg（1）g是自由落体加速度。

（2）g的单位:N/kg，m/s21 N/kg＝m/s2（3）在没有空气阻力时，由静止下落的物体做自由落体运动。

做自由落体运动的物体只受到重力的作用，g又叫做重力加速度。

出示图片：自由落体运动5、重心一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作这一点叫做物体的重心。

重心可以看作是物体所受重力的作用点。

学生动手画出重力方向学生观察图片了解重心掌握重力的方向让学生认识重心是假设的点并不实际存在（1）质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。

质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。

出示图片：形状规则的均匀物体的重心均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点。

（2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。

出示图片：运载不同重物的货车质量不均匀、外形不规则物体的重心可以用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。

方法：先在A 点把物体悬挂起来，通过A 点画一条竖直线AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB连线上，然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直线DE，薄板的重心必定在DE连线上。

因此，AB和DE的交点C，就是薄板的重心。