高中物理弹力教案大全11篇
时间：2022-03-19 17:39:08
高中物理弹力教案篇（1）
B.物块A受到的合力总大于弹簧对B的弹力
C.物块A受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同
D.物块A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同，有时相反
这是高三复习过程中遇到的一道习题，是2014年湖北八校联考题，被不少高三复习资料选为了例题或者练习题，命题人的命题立意是在题设条件下，对物块B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移动到某一位置（A、B无相对滑动，弹簧处于弹性限度内），则撤去这个力后，A、B一起产生向左的加速度，故弹簧的弹力用于产生加速度了，根据力的独立作用原理，就更不会发生相对向左的滑动，故有原题解答如下：
A、B释放后一起运动，加速度相同，则有（kA+kB）x=2ma，a与x成正比，A正确；由牛顿第二定律得，物块A受到的合力为ma，当弹簧处于拉伸状态时，A受到向左的静摩擦力Ff，则B受到向右的静摩擦力，大小为Ff，物块B受到的合力为kBx-Ff=ma，B受到的弹力大于ma，即弹力大于A物体的合外力，当弹簧处于压缩状态时，B受到A向右的摩擦力Ff，物块B受到的合力为kBx+Ff=ma，B受到弹簧的弹力小于A物体受到的合外力，B错误；弹簧拉伸时，B对A摩擦力向左，当弹簧压缩时，B对A摩擦力向右，始终与弹力方向相同，C正确，D错误.[LL]
拓展分析 根据原题的立意，按照原题解答跟学生讲解，大多学生也能够接受和理解，但是，如果我们对问题进行适当的拓展分析，则可以发现题目存在以下一些问题：第一，原题只给定两根弹簧原长相同，劲度系数kA
变式研究 根据这种情况，我们顺势提出了试题的变式改编，结果学生提出了许多改编方案，收集如下：
方案一：维持题目原来的命题立意不变，只是把“A、B无相对滑动，弹簧处于弹性限度内”这一条件改为“A、B间一直无相[JP3]对滑动，弹簧处于弹性限度内”，且放在“撤去这个力后”的后面；
方案二：把题目中A、B物体的质量，弹簧的原长和劲度系数，拉力的大小全部赋值具体的数据，四个选项全部改为物体A、B的加速度的可能值；
高中物理弹力教案篇（2）
物理学科一直以来都是学生最为惧怕的学科，很多学生都“谈物色变”，物理学习效果自然也十分不理想。因此，如何以新课改理念为指导，采取多样化的教学方式，提升物理教学效果，是广大高中物理教师当前应十分重视和深入思考的问题。
下面，笔者就从自身经验出发，对此论题谈几点个人做法。
一、注重学生的自主学习，做到让学生成为课堂的主人
传统的高中物理课堂，注重教师的讲，轻视学生的学，教师是课堂教学活动的主体，学生是盛纳知识的容器，处于被动的学习状态，这样培养出来的学生缺乏发现新问题、运用新方法、提出新见解的能力，更谈不上自主学习。《普通高中物理课程标准》中指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。”所以，作为高中物理教师，我们要大胆放手，把学习的主动权还给学生，让学生在课堂上进行积极的自主探究和合作交流，让学生成为课堂的主人，提高学生的自主学习能力。
比如，在学习必修1第三章中《弹力》这节内容时，我给学生编制了一份导学案，学案内容为：（1）预习导学。①接触力（定义、分类）；②弹性形变和弹力（形变和弹性形变、弹力的定义、产生条件及弹性限度）；③几种弹力（绳的弹力、支撑面间的弹力、杆的弹力、弹簧的弹力）；④胡克定律。（2）合作探究。①根据弹力的产生条件判断；②）弹力方向的判断；③对胡克定律的进一步理解。然后，让学生根据这份导学案，对弹力内容进行自主学习，对于自主学习过程中遇到的问题，及时记录下来，课堂上与同学共同讨论或者直接询问老师。这样，我就做到了让学生自主学习，让学生成为了课堂的主人，既充分体现了学生的学习主体性，也有效促进学生对弹力内容的深入理解，进而提高学习效率，提升教学质量。
二、加强物理与生活的联系，让学生体验物理学习的价值
传统的高中物理课堂，教师过于注重物理学科的理性思维，忽视其与现实生活的联系，导致物理课堂变得沉闷呆板，缺乏生机和活力，学生无法明确物理学习的作用。《普通高中物理课程标准》中指出：“高中物理课程应加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系”，所以，作为高中物理教师，我们应加强物理与生活的联系，让学生体验到物理学习的价值，进而对物理课程产生学习的兴趣与热情，努力提高物理学习效率。
比如，在学习必修1中《重力势能》这节内容时，一上课，我就给学生展示了两张图片，第一章图片内容为2002年9月，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成了至少100人失踪；第二张图片内容为美国内华达州亚利桑那陨石坑，它是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。然后对学生说道：“重力势能与我们的生活有密切关系，我们只有认识自然，才能更主动地改造自然。今天这节课，我们就一起来深入学习重力势能知识和应用。”这样，我通过引出真实发生的生活现象，让学生认识到了物理和生活间的联系，引起了学生对物理问题的广泛思考，从而专心致志地学习本节知识，有利于提高本节课的教学质量。
三、更新教学评价观念，促进学生的全面发展
传统的高中物理教学评价，教师只注重学生的学习成绩，即甄别功能占较大比重，忽视学生的学习过程，导致学生之间的差距越来越大，学习成绩较差的学生，自卑心理也越来越严重。《普通高中物理课程标准》中指出：“高中物理课程应体现评价的内在激励功能和诊断功能，关注过程性评价，注重学生的个体差异，帮助学生认识自我，建立自信。”鉴于此，作为高中物理教师，我们应对教学评价观念进行及时更新，突破原有教学评价体系的局限性，促进学生的全面发展，逐渐帮助学生认识自我，树立学好物理的自信心。
比如，我们在评价方式上，要实现师生互评、生生互评、学生自评，在评价主体上，要做到以教师、学生为主体，同时，不能只注重学生的学习结果，还要注重学生在学习过程中的表现，如努力程度、学习态度、学习表现等，这些都要列入评价内容范围。如此，学生的方方面面都能受到关注，能够促使学生获得全面发展，帮助学生建立学好物理的自信心，这对于高中物理高效课堂的构建创造了有利条件。
综上所述，在新课改之风大力盛行的背景下，作为高中物理教师我们一定要以新课改理念作为指导，探究与其相符的教学方式，实现教学方法的多样化，改变高中物理高付出低成效教学现状，大大提升物理课堂的教学效果。
高中物理弹力教案篇（3）
[关键词]：
质疑探究能力、合作交流、学会研究、可操作性
课题背景
物理学是一门以实验为基础的学科，对物理教学来说其重要方面之一是实验教学与理论教学相结合，因为通过实验可以更有效地让学生体验科学发展和知识形成的思想和方法。通过联系实际问题，培养学生的实践能力、创新精神、可持续发展和适应将来社会的生存能力。“二期课改”总体要求，就是要确立在学习中以“学生为主体”的地位，关注学生已有经验、兴趣爱好和个性特长。实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观为一体的教学目标。
著名物理学家杨振宁说：“我在中国学的方法是演绎法，我发现这完全不是费米、泰勒等人的研究方法，他们是从实际实验的结果中归纳出原理，是归纳法。我很幸运这两种研究方法的好处都吸收了，这对我的研究工作有很大的影响。”这段话表明实验作为一种研究科学方法，对人的培养有着一种特别的作用。
探究性实验是努力改变学生“接受学习”的传统方式，建立一种让学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的学习方式。配合“二期课改”中的拓展性课程和研究性课程，使之相辅相成。通过探究实验，有效地促使学生关注和联系实际问题，体验科学发展和知识形成的思想和方法，掌握知识的本意和正确的结论。使学生的意志、毅力、情感、价值观以及与他人的合作交流精神有所提高。也促进了学生在理论学习方面的学习效果，提高了学生的总体学习能力和学习水平。
一、探究性实验在教学中的作用
普通实验是在已有的规范程式下由教师指导、帮助完成的，主要为解决学生的基本知识、基本方法、基本技巧，要求学生达到会做规定实验的基本目标，但缺少培养学生创新精神的功能。为促使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢地质疑，提出问题。改变学生传统的“接受学习”方式，建立一种让学生“主动参与、乐于研究、交流合作”的学习方式。探究性实验教学的开展，能在已有的基础上有效地激励学生的个性和已有经验得到充分的发挥，改变过去由教师包揽教学的局面，给学生以更多的思考、探索、实践的时间和空间，训练学生学会独立和合作探究的能力。不但要能做引入性实验、验证性实验，还要能做探索性实验，不但要能做实验、巧做实验，还要能根据学习和社会生活中的碰到的事例提出问题、选择课题、设计实验，探究事物的运动规律。通过探究性实验的学习和研究，可帮助学生摆脱传统教学思想的束缚，鼓励学生的独立意识和创新精神，培养学生严格的科学思想和研究方法，提高建模能力，提高学生的情感、态度和价值观，延伸学力，展示学生的研究思路和才能。使学生的动手实践能力、学习理论的内部需要、学习水平等综合素质有较大提高。
二、探究性实验应注意的原则
1、探究性实验课题的选择，有较强的开放性、实践性、探究性，所以要注意不同学生的学习群体的认知结构的差异、学生的基础水平，做到有所区别、有所侧重、有的放矢。既要体现学生的自主性，也要结合教师的指导、参谋服务作用，创设师生平等、互相尊重、合作交流的教学氛围。从学习、社会生活生产中选择具有实际意义的事例作为课题，但并不是每一项知识都适合学生用探究方法来实验的，应根据具体情况，作合理的选择，使课题有较强的科学性和可行性，突出知识本身的特点，安排探究方向和重点，由易到难，逐步提高。使学生从中既能学到探究的思想方法，实践操作的本领，又能通过质疑、反思、实践操作，交流、讨论、归纳、修正数据获得成果，得到成功的愉悦。
2、任何实验必须根据确切的物理原理，如天平就是根据力矩平衡的原理设计制作的，这些实验原理可以是物理定理、定律或规律。探究实验是在学生学习了一定的基本概念、定理、规律，掌握了一定的仪器使用方法，控制变量的实验方法等基础上进行的，所以，设计和进行一个实验，必须有清晰的物理原理。这也是一个对学生所学知识的梳理、选择、整合的过程。
3、由于探究性实验中涉及较多的仪器器材的应用，有些还需学生自己动手制作相应的实验构件，所以要注意几个设计原则。
(1)科学性，科学的方案必须有科学的理论依据和正确的表达方式。
(2)安全性，方案设计时必须考虑安全、可靠，不会对人和仪器、器材造成伤害或损害。学生由于生活实践经验不足，有时考虑会欠妥，所以，教师在安全方面必须予以指导、提醒和把关。
(3)可操作性，方案的设计应便于操作、观察、数据测定、数据处理，以便得出正确的科学的结果。
(4)精确性，所使用的仪器应选择相应的精密度，操作人员应把握正确的观察测量方法，如在测时、测距要能读取正确的数据。尽可能选择误差小的方案，并在实验具体实施前应对方案进行评估，使实验误差控制在允许的范围内。
三、探究性实验的教学过程
1、问题的提出
物理研究始于问题，问题的提出对物理研究意义重大。物理学家海森堡说：“提出正确的问题，等于解决了问题的一半”。从这个意义上讲，应培养学生的“问题意识”，鼓励学生提出问题，使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢质疑，这样学生就不再是消极的接受者，而是积极的探索者。在学生提出的问题中，可以选择探究性学习的课题，同时，作为指导性学习，教师可提出问题让学生讨论，从中选择课题方向或内容。实践中，学生提出的问题和方案很多，如：测弹簧玩具手枪子弹出口速度；测弹簧玩具手枪枪机弹簧的劲度系数；自行车行驶中所受阻力和风阻对自行车的影响；家用电器实际功率的测定；不用卷尺测楼房高度；太阳辐射功率等等。
2、方案的确定
问题提出后，要进行选择评估，由于各人思路不同，同一问题会提出多个方案，有的方案在科学性方面，即理论上是成立的，但在探究性实验中，实际操作上不可行的，有的方案在科学性方面存在明显的缺陷，是不可行的，对于这类问题，我们不能简单地否定，而要给予适当的解释、引导，否则会影响学生的积极性。经过大家的合作交流探讨，确定方案后，就要制定计划，安排各人分工负职，准备测量器具，制作相关实验构件，记录实验数据，撰写探究实验报告等工作。
3、方案的实施
如：测弹簧玩具手枪子弹出口速度实验。
A根据竖直上抛运动规律，只要测出弹丸上升到最高点所用时间t，据v =gt，就可测出弹丸的出口速度。该方案理论上成立，但在实验中发现弹丸处于动态中，从出口到最高点的时间t测不准。于是改为测弹丸经最高点返回原出发点的时间，然后忽略空气阻力，据运动的对称性，得运动时间t，计算出速度。实际上这是同一类问题，都是测运动时间t时不能正确测定，不能得到正确结果。于是有学生提出，在枪口同一水平面上置一纸板，中间开一小孔，让弹丸从小孔射出，弹丸返回时击中纸板，听到响声立刻停表，这方法很好，解决了返回时刻不可测难题。但马上又发现新问题，听到响声立刻停表，这里还存在一个人的反应时间，即使用千分之一秒表替换百分之一秒表，也不能解决这难点。显然实测时间大于实际运动时间，实验误差太大，结果不理想。
B根据平抛运动规律，利用平抛运动中物体的水平方向位移和竖直方向位移的等时性，摒弃了运动的时间量，只要测出落点高度和水平位移即可计算出弹丸的出口速度。用公式： h=?.at 2 .s=vt，即可计算出v=s/t。我指出了方案的可行性，并为提高实验精度，提醒应注意的几个问题：1）用水平仪校正弹丸出口速度的水平方向。2）适当增加枪口离地高度，以增加运动时间，减少误差。学生们理解了实验中注意的要领，操作时互相探讨改进，提高了实验的精确度。对实验结果进行数据分析时，学生考虑的相当全面。由于空气阻力的影响，水平位移的实测值会小于理论值；弹丸运动的时间将大于理论值。据对公式v=s/t的分析，可知测量结果计算得到的值将小于弹丸的实际出口速度。又考虑到玩具手枪弹丸的运动速度不大，空气阻力对它的影响较小，故只对计算结果略作修正。经多次实验测定，取其平均值。最后学生得到了较为精确可信的玩具手枪子弹的出口速度。
这个探究性实验的结果较为理想，在此基础上我们又有意识地进行了问题的拓展，既然我们得到了子弹的出口速度，那么，相应地我们可以求得子弹出口时的初动能；根据动能定理，又求得了枪机弹簧对弹丸做功的值以及枪机弹簧被压缩时具有的弹性势能；进一步，我们又测出枪机弹簧被压缩时的形变量 X，据W=?KX2，又测出了枪机弹簧的劲度系数K。通过对实验中出现的问题，再一步步予以解决的过程，使学生了解到科学探究的过程中会碰到许多困难，不会象纯理论学习中那么简单，每一步都要经过艰苦的探索。
学生掌握的知识有感性具体阶段、理性抽象阶段和理性具体阶段，这三个阶段反映了三个不同的认知水平，它们既有区别，又有联系，并且呈递进关系。它引起学生认知结构的整合和重组。而从认同到重组，从接受到探究，是学习心理质的飞跃，这种飞跃不是自然形成的，而是由外部的激励和内部需要的知识量的积累，而导致的质的变化。探究的过程，反映了学生由认同思维向创新思维发展的过程。探究性实验教学的目的，正是有意识地促进这一演变的进程。
我们又做了其它几个探究性实验，如测定自行车行驶时所受的阻力与车速的关系。车所受的阻力，包括轮子与路面间的阻力，自行车内部的机械摩擦阻力，相对于车速的空气阻力等，学生应用控制变量法，在路况、车子内部机械摩擦一定的情况下，空气阻力就较容易测出。对不同风速下的空气阻力的进行分析、处理，我们就可以得到风阻影响的关系及其图线。通过这些探索，学生们逐步掌握了科学实验的一般思想方法和技术方法。
四、探究性实验教学的评价
1、物理探究性实验的开设，加深了学生对物理概念和物理规律的理解。物理知识来源于实践，特别是科学实验的实践，通过创设一种类似于学术或学科研究的情境，使之与前人探索物理知识或规律的过程有许多相似之处，让学生在实验中发掘已有经验，运用已学知识，感悟和体会研究物理的思想和方法。通过问题的提出、方案的选择，培养了学生的扩散思维，通过方案的评估、确定，又培养了学生的聚敛思维。这整个讨论、交流、实验的过程，也正是学生对所学物理知识、物理规律的梳理、整合、重组的过程，通过探究实验，也使部分学习优秀的学生发现学习中存在的缺陷和不足，开始努力予以改进
2、探究性实验教学，培养了学生的科学态度和研究问题的探究能力，动手操作的实践能力。通过问题的提出、方案的选择、设计，仪器设备的选择操作，实验需用构件的动手制作，数据的收集处理，归纳推理等系列训练，使学生的个性、兴趣爱好和已有经验得到充分的发挥，观察能力、实践操作能力得到提高。建模能力和空间想象能力的提高，使学生能对不同设计方案进行可行性评估，舍去不科学的或虽理论上成立但实践操作上不可行或不精确的方案，这种灵活的思维方式，使学生跳出了死读书的怪圈。也为学生的后续学习、创新精神、实践能力和可持续发展打下了良好的基础。
3、探究性实验促成了学生的解题能力。学生学习物理，做练习题是不可缺少的重要一环，是帮助学生理解巩固物理知识的重要手段之一。有些学生往往有这种感觉，听教师讲解时懂了，自己解题时却又不行了。特别使碰到与实际联系密切的问题更是无从下手。究其原因，就是学生对自然现象和生活中的物理现象疏于观察，缺少联想，不会灵活运用已有知识。通过探究性实验的设计、操作，能引导学生把所学知识与实际现象联系起来，建立起清晰的物理模型和物理情境，提高分析问题的空间想象能力，有利于克服片面性，拓展解题思路。比照探究性实验开展前后，学生的解题思路和能力有了相当大的提高。
根据新的《上海市中学物理课程标准》（试用稿），要求学生能独立根据实验目的，设计正确的实验方案，科学地完成较复杂的实验任务。物理探究性实验的开设，给学生提供了相应的时间、空间和环境，学生在教师的指导帮助下，通过自主设想、合作交流，实验探究的学习方式，在实践过程中逐渐学会收集、处理和运用信息，合作交流选择方案，自己动手制作和操作实验器材，分析归纳得出正确结论，使理论和实践有机地结合起来。通过这样的训练，为学生的实践能力、创新精神和可持续发展打下了良好的基础，也为学生的后续学习、以及将来面对社会的生存能力打下了良好的基础，探究性实验教学，对于实现“二期课改”的教学目标，也是一个有效的措施。
[主要参考文献]：
1、《教学科学研究方法基础》上海教育出版社，1998年版。
高中物理弹力教案篇（4）
初中教材主要从形象、直观入手，内容少且与实际生活比较接近，而且配有丰富的插图，讲授的多半是简单定性的物理现象和规律，文字通俗易懂；研究物理问题时，大多数建立在实验基础上，由生产、生活实际引入课题，通过对现象的观察、分析，总结、归纳出简单的物理规律；认识过程由感性认识到理性认识，符合初中学生的认知水平，学生能够掌握。因此学生学习时不仅感觉物理有趣而且学起来很轻松。
高中教材文字叙述比较科学严谨，教材侧重理论上的推导，且物理规律由初中定性关系转化到定量上来；研究的物理现象比较抽象、复杂，分析问题要求学生从多方面、多层次来探索，对学生的认知水平要求更高。
1.2教师方面的原因
（1）初中教师忽视对学生学习方法的培养
由于初中物理教材内容简单，且理论层次要求低，仅靠背诵也能取得优异的成绩。在一味追求高升学率的情况下，为了眼前节省时间多做题目，初中教师经常让学生死背概念、规律、公式，从而忽视了对物理思维能力、学习方法和自我学习能力的培养。
（2）高中教师忽视学生的经验背景及认知水平
由于大多数学校采取的是教师循环教学，高三教师循环到高一教学时，往往会过高地估计高一学生的认知水平，造成教的内容与学生的认知水平脱节，追其原因主要在于教师忽视学生的经验背景。虽然初中学习过力，但只要求学生对力有个感性的认识，对于物体的受力分析要求很低，会画重力、简单的压力或支持力的方向，初中学生只接触到物体在水平面上的二力的平衡问题。
2.教学策略
2.1利用实验，化抽象为具体
教师要在难点处铺设好台阶，缓解难度。如弹力概念及产生的原因是难点，可用下面的一些小实验铺设台阶，化难为易。
实验一：用力分别让两个小球向下压缩弹簧和橡皮泥，观察松手后的现象。由学生思考为什么弹簧能把小球弹出去而橡皮泥却不能把小球弹出呢？
实验二：如教材弹力这节，小车与弹簧的一端相连，用手向左拉小车后松手，小车为何能被弹簧拉着向右运动？用手向右推小车并压缩弹簧松手后，小车为何能被弹簧推着向左运动？
实验三：篮球撞到地面上能弹跳起来，而橡皮泥撞到地面上为什么不能弹跳起来呢？
实验四：利用橡皮筋悬挂一个装满水的气球，使之静止在空中。由于橡皮筋和气球形变量比较明显，利用这个实验可以帮助学生理解形变产生的原因。
从课堂效果上看，由以上例子学生经过讨论与交流，可以总结出弹力的概念及理解弹力产生的原因。
2.2利用导学案，做好内容衔接
由于初、高中教材内容跨度大，因此在编制导学案时，要从初中生的角度看问题，设计的问题要简单，能引导学生做好预习工作。再者设计导学案引导学生预习时，所举例子尽量找生活中学生接触到的例子或者学生利用身边的东西能模拟的例子，这样不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以利用这些形象的例子降低难度。如在静摩擦力的导学案设计上对于静摩擦力的有无及方向判断可以如下设计：
任务一、静摩擦力有无判断及方向
体验1：如图1所示，用手托住物理课本不动，课本处于水平状态，课本___________受到摩擦力。（填“有”或“没有”）
如图2所示，用手托住物理课本不动，课本___________受到摩擦力。（填“有”或“没有”）
如果有，课本受到的摩擦力方向___________ 。
阅读课本P57，看图3.3-1，思考图甲中箱子受到地面对它施加的静摩擦力吗？___________
如果有，箱子受到的静摩擦力方向___________。
体验2：静止在斜面上的物块受斜面对它施加的静摩擦力吗？___________
如果有，物块受到的静摩擦力方向___________。
由以上例子归纳总结静摩擦力方向：___________。
2.3利用学生讨论，解决疑难问题
学生对于滑动摩擦力的方向“相对”两个字容易遗漏，其原因是常见的例子是一动一静，造成学生对此产生误解。此处可以这样处理，先举一动一静的例子，如物体在水平面上滑行、沿斜面下滑、沿竖直墙面下滑等。
学生讨论得出以上各例子物块所受滑动摩擦力的方向。然后让学生找出这几种情况下的共同点是什么？
实验演示：毛刷下压一长木板，扶住毛刷拖动长木板，由学生讨论判断毛刷所受滑动摩擦力的方向。在表达的过程中学生就会想到利用“相对”两字。
如果两个物体都在运动，它们之间的滑动摩擦力方向又如何确定呢？
实验演示：物块A放在长木板B上，A和B间的接触面是粗糙的，用水平力突然向右拉木板B，A、B发生相对滑动。由学生讨论下列问题：
（1）观察物块A相对地面向哪个方向运动？
（2）什么原因造成物块A运动？
（3）物块A所受滑动摩擦力方向向哪？
高中物理弹力教案篇（5）
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）2-0068-4
国外对物理模型教学的研究主要集中在：美国亚利桑那州立大学物理教育家David Hestenes 教授在上世纪八十年代提出的以物理模型教学为中心的教学策略，以提高学生解决物理问题的能力。David Hestenes 教授与其合作者，随后进行了大量的实证研究和课程开发，并且在《American Journal of Physics》上发表了一系列文章，从认知心理、教育学、物理学等各个不同角度对比了传统教学和物理模型教学的优劣，并大力呼吁物理课程改革应该以物理模型的建构为中心。受此影响，美国西部很多高中都推行物理模型教学。David Hestenes 教授认为物理建模过程包括：建立模型、分析模型、验证模型[1]。
因此，教师在教学过程中，应该注重指导学生能根据不同的物理情景，确定需要研究的物理量，抓住主要因素，忽略次要因素，建立物理模型。在物理模型教学中，通过学习物理模型的建立及其应用，可使学生逐步认识模型的设计依据，建立模型的方法，从而初步掌握模型方法[2]。
高三物理复习教学，从知识、思维能力层次的要求来看，不同于高一、高二的物理复习，从培养创造型人才的目标看，高中物理复习必须注重物理模型的思维训练，为发展学生的创造性思维打下良好的基础。笔者在高三复习的课堂上，尝试以一些高三复习时常见的物理训练题为例，探索高三物理复习中实施模型教学法的有效途径，为今后物理教学中进一步培养学生的创造性思维指明方向。
开展物理模型教学，首先必须充分认识高中阶段的物理模型。物理模型本身是一种高度抽象的理想化的心理构造物，尤其在高三复习的过程中经常碰到。笔者查阅相关文献，认为高中物理模型可以大致分为3类：
（1）对象模型：指的是用来代替研究对象实体的理想化模型。高中物理中的对象模型主要有以下一些：质点、轻绳、轻杆、轻滑轮、轻弹簧、不可伸长的细线、理想气体、点电荷、检验电荷、匀强电（磁）场等。
（2）条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化，所建立的模型为条件模型。高中物理主要的条件模型有：光滑表面、恒力、真空等。
（3）过程模型：实际的物理过程都是诸多因素作用的结果。忽略次要因素的作用，考虑主要因素引起的变化过程为过程模型。高中物理主要的过程模型有：匀速直线运动、匀变速运动、匀速圆周运动、弹性碰撞、非弹性碰撞、等温、等容、等压变化等。
在高三物理的复习课中，大部分学生对于常见的物理情景，已经有了初步的认识，对于上述三类模型中的前两类——对象模型、条件模型，应该说相当熟悉。但是，在过程模型的运用上，还不够熟练。表现在：（1）对于陌生的物理情景，不能有效地通过类比建立起过程模型；（2）对于已经很熟悉的物理过程模型，稍微有点变化，就不能够识别，无法建立起正确的模型，模型迁移能力严重不足。
尤其是上述情况（2），出现这类情况的学生有一定的物理基础，但是缺乏阶梯让他们更上一层楼。其实，无论问题情景多么新颖多变，或是与日常生活密切联系的实际问题，都可以归结为学生熟悉的物理模型。在高三物理复习中，应该突出模型的横向联系与延伸，通过模型迁移，提高学生解决问题的能力[3]。笔者下面就力学复习中比较典型的一个过程模型：完全非弹性碰撞模型，进行物理模型教学法的探索。
（一）课堂引入：基本模型的理解
如图1，质量为m的子弹（可视作质点），水平向右速度为v0，射入光滑水平面上质量为M的静止木块中，子弹射入木块的深度为d后，两者共同运动，速度为v，子弹射入木块时所受的阻力大小恒为f。假设子弹对地位移是s1，木块对地位移为s2。请画出运动的初、末状态示意图，并按如下提示写出上述物理过程的基本规律。
■
图1 基本模型
基本规律：
动量守恒定律： （1）
（参考答案：mv0=（m+M）v）
动能定理：子弹 （2）
（参考答案：-fs1=■mv2-■mv■■）
木块 （3）
（参考答案：fs2=■Mv2-0）
（2）+（3）得： 。
（参考答案：-f（s1-s2）=■（m+M）v2-■mv■■）
所以，根据摩擦生热原理，可知产生热量Q：
（4）
（参考答案：Q=fd=■mv■■-■（m+M）v2）
提问：
1. 子弹打木块模型有什么重要特征？
答： 。
2.方程（4）中的d应该如何正确理解？
答： 。
在上述的教学过程中，主要针对高三力学复习中比较重要的一个碰撞：完全非弹性碰撞来展开。利用模型“子弹打木块”进行教学设计，引导学生强化完全非弹性碰撞的模型特征。 本文由WWw. dYlW.net提供，专业和以及教育服务，欢迎光临dYLW.neT
高中物理弹力教案篇（6）
物理学是一门以实验为基础的学科，对物理教学来说其重要方面之一是实验教学与理论教学相结合，因为通过实验可以更有效地让学生体验科学发展和知识形成的思想和方法。
一、探究性实验在教学中的作用
通过探究性实验的学习和研究，可帮助学生摆脱传统教学思想的束缚，鼓励学生的独立意识和创新精神，培养学生严格的科学思想和研究方法，提高建模能力，提高学生的情感、态度和价值观，延伸学力，展示学生的研究思路和才能。使学生的动手实践能力、学习理论的内部需要、学习水平等综合素质有较大提高。
二、探究性实验应注意的原则
1.探究性实验课题的选择，有较强的开放性、实践性、探究性，所以要注意不同学生的学习群体的认知结构的差异、学生的基础水平差异，做到有所区别、有所侧重、有的放矢。
2.任何实验必须根据确切的物理原理，这也是一个对学生所学知识的梳理、选择、整合的过程。
3.由于探究性实验中涉及较多的仪器的应用，有些还需学生自己动手制作相应的实验构件，所以要注意几个设计原则。
(1)科学性原则。科学的方案必须有科学的理论依据和正确的表达方式。(2)安全性原则。方案设计时必须考虑安全、可靠，不会对人和仪器、器材造成伤害或损害。(3)可操作性原则。方案的设计应便于操作、观察、数据测定、数据处理，以便得出正确而科学的结果。(4)精确性原则。所使用的仪器应选择相应的精密度，操作人员应把握正确的观察测量方法。
三、探究性实验的教学过程
1.问题的提出。物理研究始于问题，问题的提出对物理研究意义重大。鼓励学生提出问题，使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢质疑，这样学生就不再是消极的接受者，而是积极的探索者。
2.方案的确定。问题提出后，要对方案进行选择评估。经过大家的合作交流探讨，确定方案后，就要制定计划，安排各人分工负职，准备测量器具，制作相关实验构件，记录实验数据，撰写探究实验报告等工作。
3.方案的实施。如：测弹簧玩具手枪子弹出口速度实验。
A根据竖直上抛运动规律，只要测出弹丸上升到最高点所用时间t，据v=gt，就可测出弹丸的出口速度。该方案理论上成立，但在实验中发现弹丸处于动态中，从出口到最高点的时间t测不准。于是改为测弹丸经最高点返回原出发点的时间，然后忽略空气阻力，据运动的对称性，得运动时间t，计算出速度。实际上这是同一类问题，都是测运动时间t时不能正确测定，不能得到正确结果。于是有学生提出，在枪口同一水平面上置一纸板，中间开一小孔，让弹丸从小孔射出，弹丸返回时击中纸板，听到响声立刻停表，这方法很好，解决了返回时刻不可测难题。但马上又发现新问题，听到响声立刻停表，这里还存在一个人的反应时间，即使用千分之一秒表替换百分之一秒表，也不能解决这难点。显然实测时间大于实际运动时间，实验误差太大，结果不理想。B根据平抛运动规律，利用平抛运动中物体的水平方向位移和竖直方向位移的等时性，摒弃了运动的时间量，只要测出落点高度和水平位移即可计算出弹丸的出口速度。用公式：h=12at2,s=vt,即可计算出v=s/t。
我指出了方案的可行性，并为提高实验精度，提醒应注意的几个问题：(1)用水平仪校正弹丸出口速度的水平方向。(2)适当增加枪口离地高度，以增加运动时间，减少误差。
学生们理解了实验中注意的要领，操作时互相探讨改进，提高了实验的精确度。对实验结果进行数据分析时，学生考虑的相当全面。由于空气阻力的影响，水平位移的实测值会小于理论值；弹丸运动的时间将大于理论值。据对公式v=s/t的分析，可知测量结果计算得到的值将小于弹丸的实际出口速度。又考虑到玩具手枪弹丸的运动速度不大，空气阻力对它的影响较小，故只对计算结果略作修正。经多次实验测定，取其平均值。最后学生得到了较为精确可信的玩具手枪子弹的出口速度。
四、探究性实验教学的评价
1.物理探究性实验的开设，加深了学生对物理概念和物理规律的理解。
2.探究性实验教学，培养了学生的科学态度和研究问题的探究能力，动手操作的实践能力。
3.探究性实验促成了学生的解题能力。
物理探究性实验的开设，为学生的实践能力、创新精神和可持续发展打下了良好的基础，也为学生的后续学习、以及将来面对社会的生存能力打下了良好的基础，探究性实验教学，对于实现“二期课改”的教学目标，也是一个有效的措施。
参考文献：
1.《教学科学研究方法基础》,上海教育出版社，1998年版。
高中物理弹力教案篇（7）
我尝试以学案为引导，以活动为载体，通过小组自主、合作、探究、展示，充分调动全体学生学习的主动性、积极性和创造性，达到提高课堂效率的目的.下面以《力和弹力》教学为例谈谈我的做法.
【案例描述】
师：我们来做一个游戏——扳手腕
话音刚落，学生们兴高采烈地行动起来，迅速完成学案上的“活动1”.
活动1 前后桌的同学扳手腕，体验：扳手腕时，你的肌肉有什么感觉？.
师：扳手腕时，你的肌肉有什么感觉？
生甲：我的肌肉收缩了.
生乙：我的肌肉紧张了.
……
师：你用力了吗？
生（齐答）：用力了.
师：什么是力呢？请同学们带着刚才的感觉，小组合作完成“活动2”.
（在充分调动学生积极性的基础上让学生感觉出力的存在，同时使学生产生强烈的求知欲——什么是力呢？自然而然的过渡到“活动2”.）
活动2 用手拉弹簧，手压直尺，手推木块，小组同学共同观察、思考下列问题：
（1）你用力了吗？有什么现象发生了？
（2）要使弹簧、直尺、木块发生相同的现象，用其它物体代替手怎么做？
（3）分析以上力的现象，它们的共同点是什么？
各小组成员合作完成“活动2”后，汇报、交流、展示各自的成果，教师在此基础上适当引导，学生归纳出力的定义、施力物体和受力物体等.
师：手拉弹簧，弹簧受力时会伸长，那么其它物体受力时会有什么现象发生呢？在撤去力后又会有什么现象发生呢？请各小组合作完成“活动3”.
活动3 小组同学分别对橡皮筋、橡皮泥、铁丝、气球、弹簧施力，观察：
（1）物体受力时什么发生了变化？
（2）撤去外力后，又有什么现象发生？
（3）结合课文阅读，说说什么是形变？什么是弹性形变？
……
活动4 两手拉紧橡皮筋保持不动，体验你的手有什么感觉？结合课文阅读，说说什么是弹力？
……
活动5 对橡皮筋、气球、弹簧等施加更大力时，关于它们的弹性形变的大小
（1）你们小组的猜想是什么？
（2）怎样验证你们小组的猜想？
（3）你们小组的猜想是否正确？结论是什么？
……
活动6 阅读课文P46，尝试回答以下问题：
（1）国际单位制中力的单位及符号分别是什么？
（2）弹簧测力计主要由几部分构成？
（3）课本图8-5的弹簧测力计的量程、分度值分别是多少？
（4）课本图8-7介绍的弹簧测力计，你见过吗？
……
活动7 阅读盒中“说明书”，回答问题并测量：
（1）弹簧测力计在使用前、测量、读数时，应该怎样做？哪些是关键？你记住了吗？
（2）将木块挂在竖直弹簧测力计的秤钩上，测出木块对弹簧测力计的拉力是多大？
（3）用弹簧测力计沿水平方向缓慢的拉动木块，木块对弹簧测力计的拉力是多大？
……
活动8 阅读课文P47，思考、回答：
（1）结合课文阅读，说说什么是弹性势能？
（2）弯曲的跳板、撑杆为什么能把运动员弹起？
……
【案例分析】
这堂课知识点较多，易上成“流水账”式的课.我在设计教学过程时，注意是以学生为主体去组织教学进程，将本课的知识点分解到8个活动中，由学生独立完成和小组合作完成：活动4、6、8由学生独立阅读课文完成，培养学生的阅读分析理解能力；活动1、2、3、5由各小组成员合作完成，培养学生的小组合作探究能力；活动7由学生阅读说明书和动手体验学会操作，培养学生的操作能力及丰富学生的生活经验.教师的主导作用体现在“变教为诱”、“变教为导”，我在本堂课中主要是通过情景将“活动”串起来，做到过渡自然，有“诱惑”性和趣味性，使学生想去体验下一个“活动”， 激发了学生学习兴趣和求知欲望，充分的发挥学生的自主能动性，取得了较好的效果；同时使“教”和“学”和谐一致，从而有效地提高课堂教学效率.
【案例反思】
1.本堂课主要运用了“小组合作学习法”
小组合作学习法，又称合作性学习，是通过教师有指导性的使用小组合作形式，使学生的交际能力和主体能动性得以充分发挥.如“活动5”中先由各小组成员合作完成探究活动的各个环节，接着各小组汇报、展示、交流各自的学习成果，充分发挥出了“小组合作学习法”的优点：①真正把课堂还给学生，学生的主体地位更为突出，在整个教学活动中形成自我设计、自我判断、自我调整，拥有高度的参与性；②促进全体学生能力的提高，开发每位学生的创造潜能，从而达到提高教学效率的目的；③在学习过程中提高学生的交际能力，为达到学习目标，学生必须人人参与，小组成员间必须相互合作、相互信任、取长补短；④有利于学生“三维”目标的均衡达成.
2.本堂课注意学生阅读能力的培养
阅读课本是学生自学的主要手段，是培养自学能力的起点，也是会学的主要途径.通过阅读课本能丰富学生的已有感知，纠正平时形成的错觉；通过阅读还可以促使我们弄清各个知识点的真正含义及它们之间的联系，明确它们在生活、生产和科技上的应用等.
3.本堂课的教学始终与生活密切联系着
物理新课程标准的一个重要理念是“从生活走向物理，从物理走向社会”.脱离生活的物理必定是枯燥乏味的，让物理教学的内容、教学的空间走进学生的生活，走向学生熟悉的环境、走进家园，不仅能提高学生的学习兴趣，充分体现知识的价值，而且能培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学探究能力.
高中物理弹力教案篇（8）
问题是思维的发动机,运用演示实验可为学生提供一个模拟实际的情境,增强“刺激的新异性和变化性”,进而驱动问题生成.
案例1如图1所示,质量为肘的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为
上课伊始老师可用木条和弹簧制作一个框架装置进行演示,由于木框架质量不大,当所挂球的质量及弹簧形变量达到一定程度时,框架会在地面上“跳跃”起来,形象地展示对地面压力为零的可能,简单的实验情境,直观的实验现象,学生的注意力自然聚集到一个思维点:框架何时对地面压力为零,从而引发探究问题的生成。
二、探究实验,寻找解题入口
心理学研究表明:学生对动手操作过或描述过的能记住90%,因此在物理教学中应尽可能地创造条件,让学生动手操作,在亲身体验中去领悟物理道理.
案例2如图2所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端位置不变,将B端分别移动到不同的位置.下列判断正确的是
A.杆不动B端上移到Bi位置时,绳子张力变大
B.杆不动B端上移到B2位置时,绳子张力变小
C.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
本题研究挂钩作用下的细线张力问题,教学过程中可把原题改变成一个实验研究的课题(如图3所示).当细线固定在A、B两端时处于松软状态,现在细线上悬挂砝码,研究下列问题:(1)通过测量,计算出细线受到的张力;(2)若保持B点不动,移动A的高低时,滑轮如何运动?此时细线与水平方向夹角是否改变?在实验研究过程中,还适时地提出了一些阶段性的研究问题:(1)若A、B等高,滑轮停在哪里?若A、B不等高,则滑轮停在哪里?小滑轮停的位置有何规律?(2)细线水平方向夹角如何测量?通过上述实验研究学生找到了答案,也真正找到了解决这类问题的切入口。
案例3(2004年全国高考卷)如图4所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间,则
A.t1<t2<t3B.t1>t2>t3
C.t3>t1>t2D.t1=t2=t3
解题前可先让学生在“课外小实验”活动室中完成如下实验:图5中用自行车圈作圆周,用光滑细铁丝作弦,三个小球穿在铁丝上,将三个小球同时从顶点A处由静止释放,发现三个小球同时到达圆周最低点(可听到同时撞击声).学生对观察结果感到惊讶,推动思考:位移大的为什么会和位移小的下滑时间相同呢?加速度大小差别与什么有关?位移大小与什么有关?学生还会自觉将装置倒放,使三球逆向运动,发现三个小球同样同时到达圆周最低点.于是学生便会得到结论:物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑弦由静止下滑,到达圆周最低点的时间相等(这样的竖直圆简称为“等时圆”)。
学习任何东西的最好途径是自己去发现(波利亚语),通过探究实验可让学生“从做中学”,感悟物理模型,注重知识的“动态构建”,体验成功的喜悦并转化为进一步学习的动力。
三、设计实验,深化问题认识
案例4(2010年浙江高考理综卷)如图6所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力),下列说法正确的是
A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
本题涉及一个物理学的“相异框架”思维问题,学生对生活中的经验加以推广,导致了对问题理解的偏差.因为在将物体抛出的过程,人只能感受到物体在离手之前的作用,离开手之后的情况,则需要去推测、想象.在课堂上笔者并没有发表自己的观点,而是向学生提出要求:你能否设计一个实验,验证你的推测。
课后几个课题小组认真研究与设计,提出了他们的实验方案并成功演示,从而深化了对抛体运动过程中压力不存在的认识,
方案1:磁体吸拢实验
如图7所示,把两个圆形磁体套在一根塑料棒上,异名磁极相对并尽量靠近,直至要发生吸拢为止,实验时让塑料棒从约2m的高处由静止开始竖直向下运动,就会发现两块磁体吸拢,并发生“咔哒”的撞击声,然后在斜向下方运动、竖直向上运动等等实验过程中磁体均发生吸拢现象,原因就是运动过程中磁体与棒间的弹力消失,使静摩擦力不复存在。
方案2:音乐卡片实验
在一个平底吊盘上放一个重物m.把生日音乐卡片A压在重物m和吊盘之间,如图8所示,外露发光二极管.卡上设置的开关处于自然状态时开关闭合,二极管随着音乐节奏发出炫目的光.当有重物放在它上面时开关断开,卡“偃旗息鼓”,这样卡的开关直接受重物m的压力控制.在吊盘C正下方放一块海绵来接收、缓冲.实验时用手提着盘的吊线慢慢下降时“风平浪静”,说明重物m受到支持力.一旦松手释放重物和盘一起做自由落体运动,音乐卡随即热闹起来,有声有色;直到刚一接触海绵立刻“无声无息”,说明重物m又恢复受支持力作用。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”让学生扮演“工程师”角色,在教师引导下,自觉投入到实验的设计、分析、验证和改进的研究中,从而使学生将学到的知识得以巩固、扩散与升华,实践能力得以提高.并且通过最富创意方案的评选,激发学生的创新意识与参与热情。
四、验证实验,求证习题答案
着名物理学家朱正元教授曾说:“说一千,道一万.不如实验看一看,”物理习题教学时还可通过实验验证习题答案.
案例5(2010年全国高考卷Ⅱ)小球A和B的质量分别为mA和mB,且I1ZA>m8.在某高度处将A和B先后从静止释放.小球A与水平面碰撞后向上弹回.在释放处下方与释放处距离为h的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰.设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短,求小球A、B碰撞后日上升的最大高度。
选择组合:
分析可知,除了弹性要好以外,下面的球质量要大一些,经多次实验,最终确定的两个组合:乒乓球和弹力球;橡胶球和弹力球。
实验步骤:
(1)把一只乒乓球从10cm处(过高很难实现对心碰撞,因为乒乓球受空气阻力的影响较大)的高度释放,落到事先放在讲台上的坚硬的玻璃上.发现第一次反弹后可以达到接近释放时的高度,但无论如何不会超过这个高度(在这一高度上平放一板挡着)。
(2)取弹力球,从相同高度释放,反弹后的高度比乒乓球的反弹高度略低。
(3)把乒乓球放在弹力球上面,让它们从原来高度落下,落地反弹以后,令人吃惊的是:乒乓球比单独下落跳的更高(能碰到20cm处的板,甚至更高)。
(4)叁照上述做法,选用橡胶球和弹力球组合,将两者由1m处的释放,会发现弹力球反弹后会跳的更高,最高能碰到3.5m的天花板。
众目睽睽之下学生见证奇迹发生——小球反弹的高度大大超出自由下落的高度!“信其道,亲其师”,笔者还清晰地记得当时做实验时学生的兴奋之情,可谓溢于言表。
五、拓展实验.质疑习题情景
思考问题时,如果没有考虑清楚实际的物理情境,往往会得出错误的结论,即使在高考命题或各地调研试题中,这种情况也会出现.下面这则案例中对于习题情境的质疑物理实验就成为最好的解决利器。
高中物理弹力教案篇（9）
一、从生活中的弹簧到实验室里的弹簧
生活中的弹簧随处可见，用处很广，除了拉力器、测力计、自动铅笔(伞)外，电器开关、机械钟表、发条玩具、卡口灯头、订书机、枪械、复位按钮等都要用到弹簧，有直的、弯的、扭的、卷的，它们虽然形状各异种类繁多，但都有共同特点：在形变和恢复形变过程中将伴随做功与能量变化，弹簧由于形变而具有的能我们称之为弹簧的弹性势能。我们从种类繁多的弹簧家族选取具有代表性的直弹簧来进行实验研究，因为它可控性较好、性能比较稳定，便于测量；在中学物理实验室中用于学生实验的主要有两种弹簧，一种是便于拉伸的(这种弹簧较多)，一种是便于压缩的(多为演示所用)。我们就以实验室的这两种弹簧为基本器材来研究弹簧的弹性势能的特点及其表达式。
二、定性(半定量)研究弹簧弹性势能与哪些因素有关
要得到弹性势能的表达式(即函数关系式Ep=f(x，y...))，首先需要探究弹簧弹性势能可能与哪些物理量(即如何确定自变量x，y...)有关？引导学生设计出如图1所示实验方案(因为学生对释放压缩弹簧驱动小车做功非常熟悉，很容易想到释放出的弹性势能转变为其他形式能)。为了保证实验能稳定可靠进行，依据原理图组装成如图2所示的实验装置：左端可以通过夹子固定并更换不同弹簧来研究不同弹簧的特性，滑槽(轨)是为了保证弹簧与柱形木块沿着直线前进，与刻度尺一起以便测量和研究。
图1
图2
每次实验需要记录弹簧的压缩量X，木块由静止释放后沿滑槽的位移S，由动能定理不难得出：Ep=μmgS，这样同一物体(mg)在同一轨道上滑动(假如接触面的μ处处相同)，S可以反映弹性势能的大小，但接触面的μ处处相同吗？难以确定，而且这里只用S来反映弹性势能的大小并非该弹簧弹性势能大小，所以只能是定性或者半定量研究。
三、定量探究弹簧弹性势能的表达式
根据上述分析讨论，引导学生猜测弹簧弹性势能可能的表达式，接下来该怎样证明它的表达式呢？首先必须找到能定量测出弹簧弹性势能及其变化的方法，由于弹力随形变量的变化而变化，不便于直接计算弹力的功，应转换角度，用间接的方法把弹性势能反映出来，那么怎样用适当的方式测量出弹簧弹性势能，是整个实验成功的关键。求解弹簧弹性势能的思想方法就是本章的两条主线：一是能量转化与守恒定律(机械能守恒)，有多少其他的能量转化为弹性势能，或者弹性势能转化为多少其他便于求解的能量；二是功是能量转化的量度，弹性势能的变化可以通过弹簧弹力做功来量度；在这两条主线的贯穿指导下师生可设计许多可能的实验方案，下面仅列举几个典型例子讨论它们的利弊。
1.竖直弹球法
学生通过改进图2装置(消除摩擦力影响)很容易想到图3装置(弹起已知质量的小球测其高度AC便可表示出弹性势能)，但实验室中便于压缩弹起的弹簧一压就会变弯，弹出的小球一般不是竖直向上，改进成图4所示装置虽然可控性较好，但同样会受到摩擦等的影响；为何不用便于拉伸的弹簧来改进呢？于是不难设计出如图5所示的实验装置：将弹簧的一端固定，另一端系一条较长的细线，细线的另一端悬挂一个小球，记录弹簧自然长度时其下端的位置；实验时将小球向下拉到某一位置，测量弹簧的伸长量x，并记录小球的位置；放手后观察小球向上运动的情况，记录小球上升的最高点，测量小球上升的高度h。小球上升的高度对应着小球克服重力所做的功，由于是无初速度释放小球，而小球上升到最高点时速度也为零，所以弹力所做的功就等于小球克服重力所做的功(从能量转化角度就是减小的弹性势能转化为增加的重力势能)，即弹簧形变量为x时的弹性势能等于重力势能的增量mgh，分析x与mgh之间的关系，就可以分析弹簧的弹性势能与形变量之间的定量关系。实验中要避免小球偏离竖直方向，也要避免与弹簧相接触。
2.竖直下坠法
既然是便于拉伸的弹簧，也可以选择让小球向下运动拉伸弹簧来克服弹簧弹力做功，而且能基本保证在重力作用下物体在竖直方向运动，实验方案可以简化为如图6所示，每次让重物由静止释放时弹簧处于自然伸长状态(此时弹性势能为零),可以测出任意时刻重物的速度v与此时弹簧的形变量X(也是重物竖直方向下降的高度),减小的重力势能等于增加的动能加上增加的弹性势能，于是弹簧弹性势能可以表示为：Ep=mgx1/2mv2,测速度有困难可以进一步简化找速度为零时对应的形变量X,为了减小误差,需要找第一次下降的最低位置(也是每次释放后的最低位置),那么如何找到并标度这个最低位置呢？
我们可以巧妙利用实验室2N或者5N的演示测力计来完成这个实验，具体实验装置如图7所示：穿过中心的指针(图7乙图为侧视图)是从原“用冲击摆测弹丸的速度”实验装置中拆下来的标度位置的指针，在这里可以巧妙地得以应用。由于钩码(或用细线栓住的砝码)由静止释放后撞击指针下偏要克服阻力做功，因此实验时应使指针初始位置位于平衡位置与最低位置之间靠近距弹簧原长2X1处(如图6所示)，以减少能量损耗。可以按表1格式记录数据并进行数据处理。
在数据处理时可以做如下引导：
(1)从表格中的数据我们看能否找出一些“规律”？
①在误差范围内，每次钩码静止时弹簧的伸长量(x1)总是它第一次到达最低时伸长量(x)的一半，即：x1=1/2x，此结论在学完弹簧振子简谐振动后很容易得到。
②弹簧弹性势能与形变量的平方成正比：Ep∝x2
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(2)通过实验所测数据可以求出哪些物理量？如何求？
通过图像法(画坐标图或用Excel图表分析)不难求出：
①弹簧的劲度系数k；
②正比例函数Ep∝x2的比例系数A；
③也可以描点画出Ep随x变化的函数关系图(如图8所示)(发现的确不是线性关系)。
图8
(3)上述(2)所求出的劲度系数k与比例系数A有关吗？有什么关系？
在误差范围内：A=1/2k，由此很容易得出弹簧弹性势能的表达式为：Ep=1/2kx2
(4)也可以依据实验数据进行如下推导：
实验测得：x1=1/2x
钩码平衡时：kx1=mg
重力势能转化为弹性势能：Ep=mgx
将其转化成k，x的函数
Ep=f(k，x)=mgx=kx1x=
上述两种探究方案无论是向上弹球还是下坠都选择了竖直方向，都巧妙利用了小球或重物的重力这个恒力做功来表示了弹簧弹力这个变力做功，从而用变化的重力势能表示了变化的弹簧弹性势能。
3.其他方法简介
我们也可以通过测量出其他形式的能来表示变化的弹簧的弹性势能，便于可控测量的还是动能(主要是测速度)，这里仅介绍常见的几种供读者参考。
(1)通过平抛运动测速度从而得到动能：如图9所示，小球被弹簧水平弹出后做平抛运动，测出小球质量m，水平位移s与高度h便可以求出小球的初动能，即压缩弹簧释放出来的弹性势能；每次实验时先用插销将弹簧右端固定在A点，压缩弹簧(记录弹簧压缩量X)左端固定在B点，突然拔掉A点的插销，在弹簧作用下将小球水平弹出。
图9
(2)通过光电门测速度从而得到动能：将上述(1)中的小球换成滑块便可以直接在气垫导轨上测出水平弹出速度从而得到滑块动能(如图10所示)；在上述的竖直弹球与下坠的方案中也可以采用光电门来测某位置的速度获得物体在该处的动能(如图11所示)。
图10 图11
本课题研究的内容源于教材又高于教材，不仅深化了学生对弹性势能的特点及其表达式的认识，而且大大拓展了师生学习探索的空间；不仅培养了学生的创新精神和综合实践能力，更重要的是对学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度，逐步树立可持续发展的思想理念，具有深远的意义。
四、改进建议
传统物理实验教学与考核大多是用同样原理与方法和相同的仪器经过几乎相同的操作过程得出同一个结论，这样不利于培养学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维定势，不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生多元智能的发展；从上述实例我们不难发现，在物理教学中对于实验的教学与考核有许多可做的工作，在此仅提3点建议：
1.更新观念，真正在物理教学中贯穿和渗透以实验为基础
教学要善于用实验来激发学生兴趣，激发他们自主学习的积极性和主动性，培养学生设计实验、实验操作的实践能力和创造能力。加强实验教学的研究，尽量把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为探究实验，积极挖掘教学内容理论的实践延展性，开拓学生综合思维与创新实践的新局面。
2.任务驱动，真正让师生资源共享，优化实验教学模式
教师应该充分相信学生，使学生主动参与实验，课本让学生看，实验让学生做，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生析，让学生独立设计实验，利用物理实验，发挥学生的主观能动作用，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性，变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流。教师在课内讲重点、关键点和注意点，发挥好主导调控作用，在实验中，加强对学生实验方法和创新能力的培养。
高中物理弹力教案篇（10）
评析2：2012年新版课本p54给出图2所示的四步探究程序，是符合上述答案要求的，我们认为仍然存在不足！为了更好地引导学生自主探究，在教学中我们将图2改画为图3所示、共有6步探究程序：
①将小水杯放在溢水管口下方，向溢水杯里加满水，直到溢水管口不再向外滴水时为止；
②用“校零”的（注：这个步骤决不能遗漏！）弹簧测力计称出空小筒重为G1（注：我们认为，装水量很少的容器，应该采用量筒的“筒”字；前两步可以调换）；
③用称完筒重的空小筒替换溢水管口下的小水杯；
④用弹簧测力计称出金属块重为G（注：我们选用图5所示的“沉体”代替金属块）；
⑤将称完重力的金属块缓慢地浸没在溢水杯里水中：金属块不得碰触杯壁和杯底；而且要确保排出的水不能外溢！直到溢水管口不再向外滴水时，记录弹簧测力计的示数为F示；
⑥用弹簧测力计称出金属块排出的水和小筒的总重为G2。
通过分析上述实验数据，自然会顺利地得出阿基米德原理，可知上述中考试题答案不是完整的！此外教师还要放飞氢（或热）气球并指出：阿基米德原理亦适用于气体。
两点说明：①我们自制探究器具如图4所示：用八宝粥盒改制溢水杯、杯内上部及溢水槽内均刷上高温熔化的石蜡、能够减少内壁粘水；图中左边是用小饮料瓶改制的小筒、加上镀锌铁丝筒梁调节其总重为0.1N；图中右边是用小饮料瓶改制的小水杯；图中前边是将收集的大塑料药瓶分类：规格相同的内装不等的杂铁或砂子等、总重分别为1.4 N 和1.6N；规格不同的药瓶内装重物总重为1.5N当作“沉体”：瓶盖中心均固定一根有提环的细尼龙丝线、盖内在线结处浇注一点玻璃胶，既能固定线结，又能防止渗漏液体（以上做法便于探究：形状相同、不等重的“沉体”浸没在水中所受浮力的大小是近似相等的；而形状不同、等重的“沉体”浸没在水中所受浮力的大小几乎都是不相等的；进而能够证明：“F浮跟G物无关”！并且能够进一步推理：“F浮跟m物和ρ物无关”！此外还用大饮料瓶改制大水杯等。
②如图5所示：为了方便学生探究F浮跟V排（我们等分了“沉体”下部位）和h浸没（我们等分了线绳并打“绳结”）的关系，更便于学生实验操作，教学效果甚佳！
评析3：该中考试题除此之外，还要将“弹簧秤”改称“弹簧测力计”、和将“F1、F2、F3、F4”（其中，物理量的符号一律用斜体表示）规范为“G1、G、F示、G2”。可以拓展的内容是：分析图3中②和③的两个测量数据，还能得出“测量密度的新方案”：
ρ=m V、G=m g、F浮=G-F示=G排=ρ液V排g、V固=V排，
G（gρ固）=（G-F示）（ρ液g）。可知：
当ρ固已知时：ρ液=（G-F示）G ×ρ固；
当ρ液已知时：ρ固=G（G-F示）×ρ液。
高中物理弹力教案篇（11）
第一阶段：高三开学至第二学期3月底，基础知识复习巩固阶段。目的是夯实基础，让学生掌握重点模型的处理方法，此段时间最长。
第二阶段：4月中旬到4月底，进行知识回顾阶段与高考训练的衔接。目的是让学生在高考训练前将基础知识都连贯起来。
第三阶段：4月底到6月初，做高考的适应训练。目的是规范训练，培养学生答题速度和技巧。
同时，在各阶段中都安排哪些内容、占多少课时都要细化到每节课。
二、细化复习内容
体育特长生文化课整体基础差，学习动力不足，所以在复习中要侧重学科基础知识、基本解题方法和技巧，对于难度偏大的地方做适当简化。
教学内容的安排要侧重力学部分，包括物体的平衡、匀变速直线、平抛、圆周等重点运动模型和功能关系（特别是动能定理）解题，都必须认真处理，让学生达到能够熟练掌握的程度。这些内容所用时间较长，大概从高三开学至寒假前。电磁部分要重视基本原理和方法，做好基础性题目，学生能力达到能够做好选择题即可。
三、细化复习中的每一节教案
高三特长生要有单独的教案和习题配置。教学案和习题难度系数要低，但得分点必须抓住。第一阶段复习中可以选修“动量守恒定律”一节为例加以简单说明。
明确目标：动量守恒的条件和碰撞中的动量和能量关系，并准确书写动量守恒和能量守恒表达式。
突出重点：动量守恒定律的推导后必须强调动量守恒的研究对象、选取的研究过程，并分析守恒条件，紧跟巩固练习。例题直接选择动能损失最大的完全非弹性碰撞模型，要求学生列式求解碰撞后速度和碰撞前后动能，并通过比较碰撞前后动能引出三种碰撞类型。例题之后拓展以类弹性碰撞为重点，选取“一动碰一静的弹性碰撞（两物体之间用弹簧）”为例，明确到两物体速度相等时为完全非弹性碰撞、到弹簧弹开时为弹性碰撞，要求学生写出准确的方程，并记住“一动碰一静的弹性碰撞”速度表达式。之后要巩固练习，这样使学生对重点内容理解深刻、得分点训练到位。
