2. 职称考试
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阅读材料，根据要求完成下列任务。 材料一《普通高中物理课程标准(实验)》关于“胡克定律”的内容标准为：“知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡...

admin2020-12-24  30
问题 阅读材料，根据要求完成下列任务。
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》关于“胡克定律”的内容标准为：“知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。”
材料二某版高中物理教材为“胡克定律”设计了如下实验。
当弹簧测力计挂钩下面没有砝码时，弹簧处于自由状态，指针指向零刻度。实验中，分别在挂钩下面挂上不同质量的砝码，同时测出指针向下移动的距离。整套装置垂直地面，保证砝码受弹力方向和重力方向平行。
以形变量x为横坐标，重力mg为纵坐标，把表格中的数据绘制到坐标系上，然后连接这些分散的点，使大多数点落在直线上。
材料三教学对象为高中一年级学生，学生已经学习了牛顿第一定律，掌握了物体受合外力静止的条件以及知道重力加速度g的大小。
(1)简述胡克定律的适用条件。
(2)结合所给材料，完成“理想弹簧形变量与合外力的关系”的教学设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程。(不少于300字)
选项
答案
解析(1)①胡克定律是对生活中弹性形变中外力与形变量关系的近似，真实世界中，很少有完全满足胡克定律的客体。②更深入的研究表明，物体形变量与外力在微小形变量范围内有一次函数关系，超出这个范围，他们之间的函数关系往往是二次，甚至是高次方。 (2)教学设计如下： 一、教学目标 1．知识与技能 (1)掌握胡克定律的表达形式，和适用范围。 (2)理解物体受力平衡的条件。 (3)了解理想模型在物理学中的意义。 2．过程与方法 通过学生自己动手实验，运用物理学原理，最后得出数据、分析数据，总结实验结果使学生的动手能力、观察能力、抽象思维能力和数据分析能力得到提高。 3．情感态度与价值观 通过多次实验，对实验数据进行归纳分类，得出规律。培养理论联系实际的精神。 二、教学方法 实验法、探究式教学方法、讨论法。 三、教学过程 1．新课导入 上课开始，教师提到，我们已经学过力的合成。而且知道弹力是一种效果力。通常是压力与拉力的反作用力。那么同学们认为，物体发生形变是产生弹力的必要条件吗 同学们议论纷纷，生1说：“有的物体产生弹力会发生形变，有的不会。” 师：“说说看．产生弹力．而没有形变的例子。” 生1：“手掌按压桌子，手受力肌肉会变软，桌子却没有变化。” 教师没有直接对学生的观点进行否定，而是说，这节课我们准备用一种可以明显显示形变的装置一弹簧测力计来验证胡克定律。 2．新课教学 (1)学生在初中阶段已学习过利用天平称量物体的质量，本实验为节省时间，提高效率，直接用质量固定的若干个砝码来产生弹簧需要的拉力。 实验开始，随机选一学生辅助老师，该生左手提起弹簧测力计使其竖直、稳定、没有摆动。教师在旁边提问，弹簧测力计静止时，尾端指针对应的数值是多少 有同学说零，也有同学说零点一等等。老师提醒大家，读数时该注意什么，学生明白了目光应平视指针。最后，老师微调整了下弹簧指针，使初始位置正对零刻度。 (2)实验继续，老师取出镊子夹住一块质量为m。的砝码，放在挂钩下面，利用刚才的读数方法，测出弹簧的指针对应的位置。 (3)如此继续多次，分别准确记录砝码的质量以及对应的弹簧形变量，最后统一填入如题目中所示的表格中。利用方格纸，以形变量c为横坐标，重力mg为纵坐标，把表格中的数据绘制到坐标系上，然后连接这些分散的点，使大多数点落在直线上。让学生观察描成的直线，能否满足使大多数的点落在此直线上。如果可以，说明什么问题，得出什么结论。 结论：弹簧所受的弹力与其形变量成正比关系，同时算出了此弹簧的劲度系数。验证了胡克定律。 3．巩固提高 与学生探讨，如果弹簧是受到压力发生形变，其形变量与压力的关系是怎样 4．小结作业 老师提问。学生回答。总结这节课的要点以及结论。 讨论与交流：砝码的重量可以一直增加下去吗 如果模拟的直线不通过坐标原点说明什么问题 两根劲度系数不同的弹簧串起来用，还满足胡克定律吗 如果满足，其劲度系数等于多少
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