高中物理-3.2-实验-探究胡克定律教案-新人教版必修1

实验：探究胡克定律

课题 3.2实验：探究胡克定律课型实验课

教学目标1、知识与技能

学习胡克定律（F=kx）

2、过程与方法

经历实验探究弹力的过程，了解科学研究的方法。

3、情感态度与价值观

在探究物理规律的过程中，感受学习物理的兴趣，通过生活中的弹力认识物理规律的价值。

重点难点重点：胡克定律，探究实验的方法。难点：胡克定律的学习和应用。

教具准备尺子、测力计、勾码、弹簧

课时

安排

1课时

教学过程与教学内容

教学方法、教

学手段与学

法、学情

引入：当物体受到作用而产生弹性形变时，物体将对产生弹力的作用。形变量越大，弹力越大; 形变量越小，弹力越小。弹力与形变量有什么定量的关系，弹簧的形变大小跟弹力的大小又有什么关系？

教学环节一：

1、教师活动：

经过前面的学习可以知道，弹簧的形变量越大，弹力越大，形变量越小，弹力越小。然而，弹簧的形变的大小，跟弹力的大小具体有什么关系呢？

依靠实验，来探究弹簧的形变量跟弹力大小的因素：

弹簧的形变量：x = l－l0

①、实验设计：

（1）将弹簧挂起来，测出弹簧的原长l 0，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－l 0，算出对应的伸长量，观察弹簧弹力与伸长量的关系。

（2）更换一个硬度（劲度系数）不同的弹簧重复上述实验过程，观察比较两个弹簧的弹力与形变量的关系有什么相同的地方和不同的地方。

说明：钩码质量：小的每个50克，大的每个200克。g取10m/s2

根据二力平衡可知，物体平衡时所受到重力与弹簧对它的作用力F大小相等。

1、学生活动：

分组合作实验。

2、教师活动：

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），探究性引导，设问引入

教学过程设计，注重学生能力培养

并填入表1。

（2）按记录表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 ，并填入表1。

（3）根据x = l －l 0，算出对应的伸长量

（4）分析得到的数据，观察得出弹簧弹力与伸长量的关系。 (5)更换另一个弹簧，重复上述实验过程，并把数据记入表2中

在不超出弹簧弹性限度的前提下，将不同质量的物体挂在弹簧上，平衡后分别测出弹簧伸长的长度，在表1中记录下实验数据，并计算出相应的结果。 表1 实验数据记录表

弹簧的原长：l 0=_________cm 想一想，F 的大小与弹簧的伸长量x 有何关系？如果压缩弹簧，结果会怎样？

2、学生活动：

分组合作，在教师的指导下进行实验，并学习分析实验数据。

【说明】：分组实验，培养学生的合作能力和实验动手能力，数据分析能力。

教学环节二：

1、教师活动：

克定律:在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比。

实验次数 钩码质量 （g/m ）

物体重力 （N/G ） 弹簧的伸长后的长度（cm/L ）

弹簧的伸长量x/cm

弹力的大小 N / F

1 50克 0.05N

2 100克 1.0N

3 200克 2.0N 4

400克 4.0N

分组实验，培

养学生多方面能力

数据分析，引导总结

弹簧的伸长（或缩短）量

弹簧的劲度系数，大小与弹簧的丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法和长度等量有关) 弹簧的弹力

F=kx

注意：该定律适用于发生弹性形变的弹簧。

课堂练习

1、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧原

长为多少？

2、一个弹簧原长8cm，下端悬挂4N的重物，静止时，弹簧的长度为10cm，此弹簧的劲度系数多大?若在下端再加1N的重物，静止时的弹簧长度是多少?

1、学生活动：

学习胡克定律，并学会应用。

【说明】：总结加练习，巩固学生的学习知识。

2、教师活动：

总结

胡克定律的内容：在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比。

胡克定律的公式：F=k x 实验——观察——思考——归纳

练习巩固

板

书1、胡克定律的内容：在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比。

2、胡克定律的公式：F=k x