人教版2022年高中物理必修第一册3.1 重力与弹力 导学案

河北省沧州市颐和中学高中物理《3.2弹力》导学案1新人教版必修13、对“胡克定律”的学习教师活动：指导学生进行实验研究，从感性认识出发，上升到理性认识。学生活动：学生实验探究，讨论交流，得出结论。点评：感受弹簧弹力的大小与弹簧形变的关系。教师活动：利用传感器，通过计算机实时测量，处理试验数据，分析买验结果。学生活动：学生观察思考，通过计算机演示物理量之间的关系。点评：实验研究――胡克定律，使学生了解科学的研究问题的方法。教师活动：指导学生如何对数据进行处理（利用图象处理），如何分析图象找出规律。学生活动：学生讨论交流，总结现津，得出结论。点评：培养学生进行数据分析、探索和寻找数据之间的关系，发现物理规律的能力。教师活动：指导学生做F-x图象，利用数学知识确定F和x的关系，找出物理规律。学生活动：学生利用用实验数据做图象，进一步体验用图象处理数据的方法。点评：掌握用图象处理实验数据的方法。注意事项：1.本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差。标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差，每次改变悬挂钩码个数后，要待系统稳定后再读数。2.实验中所提供的米尺精确度为1mm，应估读一位。3.弹簧组的说明书已经说明每个弹簧的弹性限度，注意不要超过它的弹性限度使用。通过以上实验能得出什么结论？ 胡克定律：在弹性限度内，弹性物体的弹力和弹性物体的伸长（或压缩）的长度成正比，即，其中是劲度系数，单位是N/m。例题：有一根弹簧原长为，在下面挂上0.5的重物后长度变成了18cm，求弹簧的劲度系数。解析：弹簧上悬挂物体时弹簧在伸长，由胡克定律可知：弹簧的拉力与弹簧的伸长量成正比，即，其中为劲度系数，在数值上等于伸长后总长度减去原长，即，改变悬挂重物的重力，伸长量变化，这样可以列出两个方程，通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数。设弹簧的原长为，劲度系数为，设挂的重物时弹簧的长度为，挂的重物时弹簧的长度为，则，由胡克定律得：代入数据解得：课堂小结：在弹力的教学过程中，在这样几个难点需要突破，一是任何相接触的物体间都可能有弹力，弹力的产生条件是接触并且有形变，但是有些物体的形变量很小，不容易观察到，就会使学生产生这样的疑问：这种情况下弹力到底有没有？例如物体放在桌面上，压力和支持力不通过形变来判断，解决这个问题的方法是微小形变的演示，通过演示，使学生确信任何两个接触的物体间都可以有弹力。另外一个难点是弹力有无的判断，解决这个问题可以用假设判断的方法，不仅让学生知道判断的访求，更应该让学生学会这些方法的迁移，例如假设的判断方法，也可以用到摩擦力的有无的判断中去。一般弹力大小的判断要根据物体的实际情况 判断，而弹簧弹力的判断可以根据胡克定律进行判断，让学生通过实验“发现”胡克定律，在发现中锻炼探究物理规律的能力。