高中物理新课标版人教版必修一优秀教学方案----弹力
【人教版】必修一:《弹力》教案设计

第二课时弹力1.了解形变、弹性形变、弹性限度等概念.2.知道什么是弹力,理解弹力产生条件.3.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向.4.知道影响弹力大小的因素,理解胡克定律并能应用它解题.5.了解四种相互作用.一、弹性形变和弹力1.形变物体在力的作用下形状或体积发生的改变.2.弹性形变撤去作用力后能够恢复原状的形变.3.弹性限度发生弹性形变的物体要想恢复原状就不能超过一定的限度.如果超过一定的限度,即使撤去力的作用,物体也不会恢复原来的形状.4.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用.(2)►判一判(1)所有形变在撤去外力后都能够恢复原来形状.(错误)提示:只有弹性形变在撤去外力后才能够恢复原来形状,对于非弹性形变不能完全恢复原来的形状.(2)两个接触的物体间一定存在弹力.(错误)提示:由弹力的产生条件可知,物体接触且发生形变才能产生弹力,若两物体接触,而没发生弹性形变,则物体间没有弹力.(3)若两物体间存在弹力,则它们一定接触.(正确)提示:由弹力产生条件可知,若物体间存在弹力,则它们一定接触.二、几种弹力1.常见弹力平时所说的压力、支持力和拉力都是弹力,绳子的弹力通常称为“拉力”(或“张力”).2.弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面.(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向.三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.公式:F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位:牛顿每米,符号N/m,它的大小反映了弹簧的软硬程度.►想一想对于同一只弹簧,被拉得越长,弹簧的弹力就越大.那么弹簧的弹力大小是否与其长度成正比呢?提示:根据胡克定律,弹簧弹力大小与弹簧长度变化量的关系为F=kx.由此可推出弹簧伸长时弹簧长度l与弹力大小的关系为F=k(l-l0),其中l0为弹簧原长,因此弹簧伸长时,弹力大小与(l-l0)成正比.而不是与弹簧长度l成正比.胡克定律应用中的错误【案例展示】如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2.上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这个过程中下面的木块移动的距离为()A.B.C.D.【易错分析】对易错选项及错误原因分析如下:簧的弹力初、末状态的变化等于【规范解答】未提木块之前,弹簧k2上弹力为(m1+m2)g,弹簧k2压缩量为x2=;当上面的木块被提离弹簧时,弹簧k2上弹力为m2g,弹簧k2的压缩量为x2′=,所以下面木块向上移动的距离为Δx=x2-x2′=.【答案】C1.关于弹力下述说法正确的是(AD)A.轻绳对物体的弹力总是沿绳方向B.轻杆对物体的弹力总是沿杆方向C.用一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变产生的D.在弹性限度内,某一弹簧的弹力与其形变量的比值是常数2.关于胡克定律,下列说法正确的是(ACD)A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x 成正比B.由k=可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量x成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析:根据胡克定律可知:F∝x,其中x为弹簧的形变量,比例系数k称为劲度系数,是由弹簧本身决定的,与弹簧的形变量x无关,故选项A、C、D对,B错.3.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球.小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力(D)A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上解析:4.一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是(C)A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变C.汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了形变D.以上说法都不正确解析:汽车停在水平地面上,汽车受到的弹力是因为地面发生形变而又要恢复原状时对阻碍恢复的物体(汽车)产生的作用;地面受到的弹力是由于汽车发生了形变又要恢复原状时对阻碍恢复的物体(地面)产生的作用,故C正确,A、B、D错误.5.如图所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有(B)A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增加的力F,若F小于G,下列说法正确的是(B)A.木块对地面的压力随F增大而增大B.木块对地面的压力随F增大而减小C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D.木块对地面的压力就是木块的重力解析:对物体进行受力分析如右图所示,由平衡状态可知G=F N +F,在F增大的过程中,G不变,所以地面对物体的支持力F N减小,即木块对地面的压力随F增大而减小,A错,B对;木块对地面的压力与地面对物体的支持力的受力物体不同,不能称为平衡力,且压力与重力是两种不同性质的力,所以C、D都错.7.如图所示,弹簧秤和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10 N,则弹簧秤A和B的读数分别为(B)A.10 N,20 N B.10 N,10 NC.10 N,0 N D.0 N,0 N解析:弹簧秤的示数显示的是左右两边物体对弹簧秤的拉力,物体都处于静止状态,拉力大小就等于物体所受重力大小,所以选项B 正确.8.如图所示,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则小球受到的力是(B)A.重力、绳的拉力B.重力、绳的拉力、斜面的弹力C.重力、斜面的弹力D.绳的拉力、斜面的弹力解析:小球在任何情况下都受到重力的作用,由于绳子斜拉,故小球和斜面有挤压,受到斜面给的弹力作用,也受到绳的拉力作用,缺少哪个力,它都不可能静止.9.如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时小球在A位置.今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为(B)A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对解析:对此题,易错选A项,其原因是:x不是弹簧变化后的长度与原长的差值.小球在A位置时弹簧已经伸长了(设此时伸长量为Δx),这样F B=k(Δx+x)=kx+kΔx,小球在A位置平衡,即G=k Δx,所以F B=kx+G,故选项B是正确的.10.如图所示,两根弹簧原长都是20 cm,劲度系数均为k=20 N/m,小球质量为0.1 kg,若不计弹簧的质量和小球的大小,求悬点O到小球之间的距离.(g取10 N/kg)解析:由胡克定律F=kx可知,弹簧的形变量大小取决于弹簧的弹力.由平衡条件可知,弹簧1和2的弹力都等于mg.则x1==5 cm,x2==5 cm.所以悬点O到小球之间的距离d=2l0+x1+x2=50 cm.答案:50 cm11.如图所示,为一轻质弹簧的弹力F和长度l大小的关系图象,试由图线确定:(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小.解析:读懂图象是求解本题的关键:(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长l0=10 cm.(2)当弹簧长度为15 cm时,弹力大小为10 N对应弹簧的伸长量为Δl=(15-10)cm=5×10-2 m,由胡克定律F=kx得k==N/m=200 N/m.(3)当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为:Δl′=(0.20-0.10)m=0.10 m由胡克定律F=kx得F′=k·Δl′=200×0.10 N=20 N.答案:(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N12.一根轻弹簧的伸长量x跟所受的外力(F)之间的关系如图所示,试求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)若弹簧原长l0=60 cm,当把弹簧压缩到40 cm长时,需要多大的压力F?(3)如果用600 N的拉力(仍在弹性限度内,弹簧原长同上),弹簧长度l是多少?答案:(1)k=1 500 N/m(2)F=300 N(3)l=100 cm。
人教版高中物理必修1 第三章第2节《弹力》教案

人教版高中物理第三章第2节《弹力》教案一、教学目标1.知识与技能(1)了解接触力的种类;(2)知道弹性形变和塑性形变的区别与联系;(3)理解弹力的概念,初步了解弹力产生的条件以及弹力方向的判断。
2.过程与方法(1)学会利用放大法观察物体受力发生的微小形变;(2)通过视频演示,随堂实验,培养分析和解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观(1)体会弹力在人类实践活动中的应用和意义,比如撑杆跳高、跳水等运动;(2)培养学习物理的兴趣和愿望,关注物理学与社会、生活现象的关系。
二、教学内容分析1.本节课的教学内容选自人教版高中物理新课标教材▪必修1第三章第二节的《弹力》部分。
2.本节内容在教材中的地位和作用弹力是高中力学的重要内容,也是高中生学习的重点和难点。
再次让学生体会物体间的相互作用,是学习力学的基础,也为后续学习弹性势能以及能量等做铺垫,在学习中承上启下的作用。
三、学情分析学生在初中阶段已经学过有关弹力的知识,对弹性和塑性有一定的了解,并定义了弹力的概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
但没有明确给出弹力产生的条件及方向,而且对弹力的概念的理解也不够深入。
四、重点难点1.重点(1)理解弹力的概念;(2)弹力产生的条件;(3)弹力方向的判断;(2)掌握放大法在物理学中的运用。
2.难点(1)对弹力概念的理解;(2)弹力有无的判断;(3)对弹力方向的判断;(4)用放大法判断微小形变。
五、教学资源视频:撑杆跳高、跳水等体育运动视频用具:扁玻璃瓶(自带橡皮泥封口)、细玻璃管六、教学过程上一节课我们已经学了力的有关知识和重力,今天我们来学在上课前,请大家一起来观看(播放撑杆跳高、提出问题:请大家思考撑杆运动员和跳水运动员为什么能够借助撑杆和跳板跳得更远更认真观看视频,同时思考教师提出的问题。
(视频截图如下)通过视频,创设学习情境,激学习兴趣。
高中物理《弹力》教案优秀4篇

高中物理《弹力》教案优秀4篇作为一名教学工,常常需要准备教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。
如何把教案做到重点突出呢?小编为朋友们整理了4篇《高中物理《弹力》教案》,希望能够给您提供一些帮助。
高中物理《弹力》教案篇一教学目标(一)知识与技能1.知道弹力产生的条件。
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。
3.知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题。
(二)过程与方法1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力。
2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力。
3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。
(三)情感态度与价值观1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。
2、在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。
教学重点1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。
2.弹力大小的计算。
3.实验设计与操作。
教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断.教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等.高中物理必修一弹力教案篇二一、教学目标1、知识与技能目标(1)知道什么是弹力,弹力产生的条件(2)能正确使用弹簧测力计(3)知道形变越大,弹力越大2、过程和方法目标(1)通过观察和实验了解弹簧测力计的结构(2)通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法3、情感、态度与价值目标通过弹簧测力计的制作和使用,培养严谨的科学态度和爱动手动脑的好习惯二、重点难点重点:什么是弹力,正确使用弹簧测力计。
难点:弹簧测力计的测量原理。
三、教学方法:探究实验法,对比法。
四、教学仪器:直尺,橡皮筋,橡皮泥,纸,弹簧测力计五、教学过程(一)弹力1、弹性和塑性学生实验,注意观察所发生的现象:(1)将一把直尺的两端分别靠在书上,轻压使它发生形变,体验手感,撤去压力,直尺恢复原状;(2)取一条橡皮筋,把橡皮筋拉长,体验手感,松手后,橡皮筋会恢复原来的长度。
高中物理物理:3.2《弹力》教案(新人教版必修1)

第二节弹力教案教学目标(一)知识与技能1.知道弹力是接触力,本质是电磁力。
2.知道形变、弹性形变的概念,理解弹性限度3.知道什么是弹力,掌握弹力产生的条件4.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会确定它们的方向5.知道弹簧形变与弹力的关系,掌握胡克定律(二)过程与方法6.观察演示实验,把看到的现象与已有的经验结合起来,细细体会弹力的产生。
7.通过观察桌面微小形变的演示实验,体会物理研究中的放大思想。
8.在实验中学会数据的处理能力。
(三)情感态度与价值观9.在探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,把亲自探究出的规律与平时对弹力的认识相结合,体会物理规律的价值10.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用教学重点1.弹力产生的条件及方向的判定2.胡克定律教学难点1.弹力有无的判断及弹力方向的判断教学过程设计思路:1、据上节内容复习形变概念;2、提问什么样的物体能发生形变及手压桌面、推墙是否有形变;3、演示实验:放大桌面微小形变;逻辑推理结合实验给出结论:任何物体均能发生形变;4、根据生活观察归纳总结出弹性形变与X性形变。
5、提问什么物体发生的弹性形变,演示手拉直弹簧引出弹性限度。
提问橡皮泥上放蚂蚁体会弹性限度;6、感觉体会三个实验,得出弹力概念,并总结弹力产生的条件;7、弹力产生的实验分析;8、通过让学生到黑板创作图,纠正物体同时受支持力与弹力的错误观点,总结日常所说的压力、支持力、拉力等从性质上讲均为弹力;9、弹力有无及弹力方向的判断;10、实验探究得出胡克定律并运动;11、提出疑问并总结弹力与四大基本作用力的有关系。
师:前面的学习中我们已经了解到力可以使物体发生形变,大家还记得什么是形变吗?生:如果物体的形状或体积发生变化,那么我们说物体发生了形变。
师:很好!大家都知道了形变的概念,那大家知道什么样的物体能发生形变吗?学生思考回答,大部分答案都是我们日常生活中见到的能发生明显形变的物体师:刚才大家举了好多例子,那我来问大家一个问题:如果你用手去压桌面或推墙面,桌面和墙面会发生形变吗?生:不知道,看不出来。
高中物理人教版必修1弹力教学设计

高中物理人教版必修1弹力教学设计【教材分析】《弹力》是人教版高中物理必修1第三章第二节内容,是高中力学的基础和重要内容,是高中学生在本教材学习中的一个大难点。
就地位而言,学好弹力既可以巩固加深对力的理解,同时又可以为学好摩擦力做好铺垫,所以无论是从知识本身的角度出发,还是从知识的外延来看,弹力在本章中都起着承上启下的作用。
【学情分析】从知识角度:通过对初中内容的学习,学生目前对形变和弹力有了一定的感性认识但是不够深入;知道支持力、压力、拉力都是弹力,但是不能够概括其产生的原因,不能确定弹力的方向;从思维发展特点角度:对于刚进入高中学习的学生,他们有较强的求知欲望,思想上、心理上还不太成熟,思维的敏捷度还不够高,并且大部分停留在初中的形象思维上;从能力角度:学生已具备了一定的分析、类比、概括、组织语言表达物理定义的能力。
【教学目标】1、知识与技能:知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。
知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
针对实际问题确定弹力的大小方向,提高学生判断分析物理问题的能力。
掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的力法。
2、过程与方法:培养学生根据弹力产牛的条件分析弹力方向的能力。
体验显示微小形变的方法。
3、情感态度与价值观:利用实验培养学生的观察能力,激发学生对物理规律的求知欲。
培养学生科学的研究问题的方法。
【教学重点、难点】重点:弹力产生的条件、弹力的方向难点:相互接触的物体间是否有弹力的判断【教学过程】一、弹性形变和弹力学生实验,观察几种弹簧提出弹性形变和弹性限度。
通过拉长和压缩弹簧,使学生认识弹性形变,并理解弹性限度。
启发学生思考推、拉、提、压、举等力是怎样产生的?分析、归纳、总结:(一)形变:物体在力的作用下形状或体积的改变,叫做形变。
高一物理《弹力》教学设计(精选13篇)

高一物理《弹力》教学设计高一物理《弹力》教学设计(精选13篇)作为一名为他人授业解惑的教育工作者,就难以避免地要准备教学设计,借助教学设计可以促进我们快速成长,使教学工作更加科学化。
那么你有了解过教学设计吗?下面是小编帮大家整理的高一物理《弹力》教学设计,仅供参考,希望能够帮助到大家。
高一物理《弹力》教学设计篇1一、设计思想因此将弹力这节课设计成了探究性学习课,采用了“参与──体验──内化──外延”的物理课堂教学模式,由教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。
教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力本教学设计特别强调了对实验的挖掘。
通过引入新课时设计的实验,培养学生的问题意识和激发学生的学习兴趣。
通过教学中的若干个演示实验的设计,特别是精心设计了研究桌面的微小形变实验,使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。
学生在互动和探索的过程中,培养学生的合作精神、获得探究的成功体验,使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。
二、教材分析《弹力》是高中物理新课程(必修1)第三章第二节的内容,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,是以后正确进行受力分析的基础。
其重点是弹力产生的原因及弹力的方向,难点是常见的弹力方向的确定。
教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。
并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。
对弹力有无的判断和方向的确定是本节课的重点和能点。
三、学情分析通过前面的对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。
而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。
高一物理教案必修一弹力

高一物理教案必修一弹力教案标题:高一物理教案-必修一弹力教案目标:1. 了解弹簧伸长或缩短时产生的弹性力;2. 掌握描述弹力大小和方向的计算方法;3. 理解胡克定律,掌握计算弹簧弹性系数的方法。
教学重点:1. 胡克定律的理解;2. 弹簧弹性系数的计算方法。
教学难点:1. 计算物体在不同弹簧条件下的弹力大小;2. 分析物体受力情况。
教学准备:1. 教材《物理必修一》;2. 教具:各种类型的弹簧、弹簧测力计、细线、质量块等;3. 多媒体设备。
教学过程:一、导入(5分钟):1. 利用多媒体设备展示一些与弹力相关的日常生活场景,引起学生对弹力的兴趣;2. 通过提问和学生的回答,了解学生对弹力的初步认识。
二、概念讲解(15分钟):1. 讲解弹力的概念和产生弹力的条件;2. 引入胡克定律的概念,让学生了解胡克定律的重要性;3. 通过展示实验现象和实验图表,向学生阐述弹簧弹性系数的概念和计算方法。
三、实验演示(20分钟):1. 使用弹簧测力计进行实验演示,让学生观察弹簧伸长或缩短时的变化;2. 让学生根据实验结果,计算出弹力的大小,并利用胡克定律计算弹簧的弹性系数;3. 组织学生讨论实验结果,理解弹力大小与弹簧伸长或缩短的关系。
四、问题探究(15分钟):1. 提供一些问题,让学生通过分析和计算进行解答,巩固对弹簧弹力大小和弹性系数的理解;2. 鼓励学生之间讨论和交流,积极参与问题解答过程。
五、拓展应用(15分钟):1. 提供一些拓展应用题目,让学生运用所学知识解决实际问题;2. 引导学生思考并讨论不同情况下弹簧的应用场景,并分析其中的物理原理。
六、小结与延伸(10分钟):1. 小结本节课的重点内容,强调弹力的概念和计算方法;2. 提供一些延伸阅读资料或相关实验,鼓励学生在课余时间进行深入学习和探究。
教学反思:本节课通过引入实验演示和问题探究的形式,将抽象概念与实际应用相结合,帮助学生更好地理解并掌握弹簧弹力的相关知识。
人教版高中物理必修一教案:弹力

人教版高中物理必修一教案:弹力教学目的:〔一〕知识与技艺1.知道弹力发生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的表示图中画出它们的方向.3.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律处置有关效果.〔二〕进程与方法1.经过在实践效果中确定弹力方向的才干.2.自己入手停止设计实验和操作实验的才干.〔三〕情感态度与价值观从任何物体都能发作形变入手,培育先生实事求是的世界观.看法事物原本面目,不被外表现象所迷惑.教学重点:弹力发生的条件、弹力的方向教学难点:1、在接触的物体间能否有弹力2、弹力方向确实定教学方法:讲授、实验、讨论教学用具:弹簧、橡皮筋、塑料直尺、激光器、瓶子教学进程:〔一〕引入新课效果1:作用在物体上的力可以发生哪些作用效果?改植物体的运动形状或使物体发作形变。
效果2:能不能罗列一些外力使物体发作形变的例子。
在运动场上跳远时要用踏跳板,撑杆跳高运发动的杆,拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板。
剖析:发作形变的物体会对施加外力的物体发生力的作用,这种力叫做弹力,也就是我们这节课要研讨的效果。
〔二〕新课教学1、弹性形变和弹力演示:用弹簧、橡皮筋、塑料直尺演示,〔1〕改动外力大小,观察形变量的大小。
〔2〕当外力撤去后物体可以恢恢复状。
效果:假定拉弹簧的力过大,会发作什么现象。
小结1.发作形变的物体假设在撤去外力后可以恢恢复状,这样的形变叫做弹性形变。
2.发作弹性形变的物体对与它接触的物体发生的作用力叫做弹力。
3.发生弹力的条件是:相互接触且发作弹性形变。
4.在物体的弹性限制内,物体的形变量越大,弹力越大。
演示1.用激光器战争面镜演示桌面的庞大形变。
2.用椭圆形的瓶子演示瓶子的庞大形变。
小结:经过以上两个实验,要知道〝缩小〞这种研讨物理效果的迷信方法。
实验操作:显示庞大形变的装置向先生作一复杂引见。
〔1〕入射光的位置不变,将光线经M、N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,构成一光亮点。
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2 弹力整体设计教材分析1.形变:物体发生形变是力作用的结果,形变方式有形状及体积的改变,任何物体只要受到力的作用必发生形变,只不过有些形变程度很小,只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来,在力的作用下不发生形变的物体是不存在的.形变的种类有两种:一种是弹性形变,一种是非弹性形变.2.弹力:弹力是接触力,物体间产生弹力,两物体必互相接触且发生弹性形变,这两个条件缺一不可.两接触物体是否发生弹性形变,可用假设法来判定,若假设接触的物体间有弹性形变,则有弹力作用,若物体所处的状态与事实不相符,则假设不成立,无弹力作用. 教学建议物体在力的作用下发生形变的情况应多演示几个实验,同时做好显示微小形变的实验.胡克定律应先通过演示实验让学生猜测,然后通过分组实验让学生探究,并比较各组所用不同弹簧F与x的比值不同.“演示实验”:课本上的演示实验可以先让学生根据初中知识分析,如果桌子在压力作用下发生形变,则会出现什么现象;反之,如果出现该现象,则说明了什么,而且,根据墙上光斑移动的方向判断桌子形变的方向,桌子形变的程度与施加压力的大小有什么关系.“思考与讨论”:课本上的思考与讨论,可以先演示形变明显的弹性绳的作用效果,让学生分析,再演示形变不明显的绳子的作用情况,然后让学生分析、讨论,最后总结完善. 教学重点弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用.教学难点接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定.课时安排1课时三维目标知识与技能1.知道什么是弹力以及弹力产生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向.3.知道弹力大小的决定因素及胡克定律.过程与方法通过探究弹力的存在,使学生体会假设推理法及微量放大法解决问题的巧妙.情感态度与价值观观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养对科学的好奇心和求知欲.课前准备各种弹簧、橡皮筋(泥)、钢尺、细钢丝、微小形变演示、多媒体课件教学过程导入新课情景导入(课件展示)多媒体播放拉弓射箭、蹦极、跳水等情景:射箭蹦极水图3-2-1让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点.结论:都离不开物体的弹性作用.弹性物体对作用对象的作用我们称之为弹力,本节课我们就来研究弹力产生的条件及其方向的判定等系列问题.感知导入学生分成几个小组,每组分发一根细铁丝.让大家自己动手制作成一个小弹簧,然后轻轻地拉一拉或者压一压,并说出自己的感受.总结:当手拉或压弹簧时,都要给弹簧一个力的作用,也就是说手都要受到弹簧的力的作用.那么,这又是什么力呢?它是怎样产生的呢?它的大小、方向各如何呢?推进新课一、弹性形变和弹力实验演示1:压缩弹簧、海绵,用手弯曲竹片,我们能明显地观察到什么现象?结论:看到形状或体积改变,我们就把物体形状或体积的变化叫做形变.情景设置:给学生提供不同的物体,教师引导学生使物体的形状或体积发生变化(设计意图:学生亲身经历探究过程,明确两类形变)讨论交流:物体的形变有两种情况:一种是物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变,如弹簧的形变、竹片的形变等;另一种是物体在形变后,撤去外力物体也不能够恢复原状的形变,这种形变叫做非弹性形变.阅读(课件展示):凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”.物体由于外因或内在缺陷,物质微粒的相对位置发生改变,也可引起形态的变化.形变的种类有:1.纵向形变:杆的两端受到压力或拉力时,长度发生改变;2.体积形变:物体体积大小的改变;3.切变:物体两相对的表面受到在表面内的(切向)力偶作用时,两表面发生相对位移,称为切变;4.扭转:一圆柱状物体,两端各受方向相反的力矩作用而扭转,称扭转形变;5.弯曲:两端固定的钢筋,因负荷而弯曲,称弯曲形变.【实验探究】怎么才能够使物体发生形变呢?(分组合作进行实验探究、讨论,不难得出结论)结论:物体间相互接触并相互挤压.学生实验:鼓励大家自己使劲拉课下制作好的小弹簧,拉到再不能伸长为止.现象:弹簧被拉直后不能恢复原长.结论:如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力作用后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.弹性限度微观解释(设计意图:教师引导提高的过程)教师精讲:铁丝在被拉伸过程中,其形变与铜原子的引力范围有关.当铁丝被拉伸时,由于铁原子的引力,铁丝可以恢复到原来的长度,这属于弹性形变的范围;但是若继续拉铁丝,当铁原子间的距离拉得太大时,铁原子的引力不能使其恢复到原来的位置,这时铁丝就无法恢复到原长甚至会断裂.问题设置:发生弹性形变的物体有什么用途呢?引导学生举出弯弓射箭、撑杆起跳、拍打篮球、击打网球等例子.师生交流讨论以上例子的本质.结论:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.问题设置:任何物体都能发生形变吗?此时教师可以在桌子上放一本书,借此提问桌子会发生形变吗?(学生可能回答不发生形变)演示实验2:教师向学生作显示微小形变装置的简单介绍.实验:入射光的位置不变,将光线经M、N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光亮点.如图3-2-2,让一学生用力压桌面,同学们会看到什么现象?学生会看到光点在刻度尺上移动.图3-2-2学生分析:桌面有了形变,使M、N平面镜的位置发生了微小的变化.总结:我们通常用眼看到一些物体发生形变,还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小.所以,一切物体都在力的作用下会发生形变.演示实验3:(课件展示)多媒体课件展示教材55页图3.2-2有机玻璃的形变.归纳:一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上,发生的形变很小,肉眼不能看出来.但是形变使有机玻璃内部不同部位的光学性质产生了差异,让特殊的光通过时,就完全可以看到这种差异.二、几种弹力事实上,只要两个相互接触的物体相互挤压,就一定能产生弹力的作用.可见,弹力的产生需两个条件:直接接触并发生形变.常见的弹力除了以上讲到的外,还有支持力和拉力等.弹力的方向:一般情况下,凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生弹力,所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体.教师精讲:放在水平桌面上的书,由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,书要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力.如图3-2-3.图3-2-3 图3-2-4学生活动:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板有压力,木板对书有支持力.指导学生并画出力的示意图.如图3-2-4.结论:压力、支持力都是弹力.压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体.图3-2-5引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向.如图3-2-5.引导得出:悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小的形变.重物由于发生微小的形变,对悬绳产生竖直向下的弹力F1,这是物对绳的拉力;悬绳由于发生微小形变,对物产生竖直向上的弹力F2,这就是绳对物体的拉力.结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.课堂训练(课件展示)画出下列各静止物体的弹力(接触面光滑).图3-2-6分析:弹力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面;点与点的接触要找两接触点的公切面,弹力垂直于这个公切面指向被支持物.问题:像B图中,斜面与球间有无弹力?对小球状态进行分析:如果小球受到斜面弹力,小球在水平方向上不会静止,会向右运动,由此可判定小球不受斜面的弹力.这是判定相接触的物体间是否有弹力的基本方法,说明两接触物体接触但没有发生形变.分析完后,分别让学生画出弹力如图3-2-6.三、胡克定律下面我们大家设计一个实验,实验的目的是寻找与弹簧的弹力有关的因素.学生设计实验,然后分组实验.参考实验案例图3-2-7如图3-2-7所示,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重;弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出.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1 mm,应估读一位.3.弹簧组的说明书已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.建议做法:1.选择器材:从弹簧组中选择一只弹簧(注意它的弹性限度)悬挂在铁架台的横杆上;实验桌上有200 g、50 g的钩码各一盒,选择50 g钩码来做这一实验.(想一想,为什么?)(参考答案:50 g的钩码质量比较小,容易调节,另外增加一个不会损坏弹簧)2.首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平衡,标尺与弹簧的距离是否合适,标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内,是否便于读数等).3.读出弹簧自然下垂时指针所指刻度.4.悬挂50 g钩码一个,待稳定后,读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格.5.逐个增加钩码,重复第4步,至少做5组数据.系,如图3-2-8所示.描出5个特殊点,以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系.图3-2-8拓展一步:常用的实验数据的处理方法有:计算法(求比值、求积、求和、求差等)和图象法两种.两者比较,图象法处理数据更为直观、更容易得出物理变化规律,且该种方法处理数据能更好地减小实验的偶然误差.通过以上的实验,我们可以得出怎样的结论?胡克定律:在弹性限度内,弹性体的弹力和弹性体伸长(或缩短)的长度成正比,即F=kx,其中k是劲度系数,单位N/m.例题有一根弹簧的长度是15 cm,在下面挂上0.5 kg的重物后长度变成了18 cm,求弹簧的劲度系数.解答:已知弹簧原长为L0=15 cm=0.15 m,后来长度为L=18 cm=0.18 m,弹簧的弹力为5 N,伸长量为x=0.03 m,由胡克定律F=kx可知,k=F/x=166.7 N/m.答案:166.7 N/m说明:不同材料的弹簧劲度系数是不一样的,同一种材料的弹簧形状和长度不相同时,其劲度系数也是不一样的.课堂训练(课件展示)竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm;挂重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm,则弹簧原长为________cm,劲度系数为________N/m.解析:弹簧上悬挂物体时弹簧要伸长,由胡克定律得知:弹簧上的拉力与弹簧伸长量成正比,即F=kx,其中k为劲度系数,x为弹簧伸长量,x在数值上等于伸长后总长度减去原长L0,即x=L-L0.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L0,劲度系数为k,设挂G1=4 N的重物时弹簧的长度为L1,挂G2=6 N的重物时弹簧的长度为L2,则L1=12 cm,L2=13 cm,由胡克定律得:G1=k(L1-L0)G2=k(L2-L0)代入数据解得:L0=10 cm,k=200 N/m即弹簧原长为10 cm,劲度系数为200 N/m.答案:10 200课堂小结在弹力的教学过程中,有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进行判断,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方法,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.布置作业1.教材第56页“问题与练习”2、3、4题.2.实验测量不同弹簧的劲度系数,给出原始数据,写出处理数据的过程.板书设计2 弹力1.弹性形变和弹力弹性形变:在外力停止作用后,能够恢复原状的形变.非弹性形变:在外力停止作用后,不能恢复原状的形变.弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力.弹力产生的条件:①物体间直接接触;②物体发生弹性形变.2.几种弹力支持力、拉力3.胡克定律胡克定律:在弹性限度内,弹性体的弹力和弹性体伸长(或缩短)的长度成正比,即 F=kx,其中k是劲度系数,单位N/m.活动与探究课题:制作一个弹簧秤,用来粗略测量身边物体的重力.器材:自己自由选择器材,但要说明所选器材的原因.步骤:根据所选器材,自由设计实验步骤.结论:讨论交流实验结论,体会成功的喜悦.习题详解1.解答:略.2.解答:钢管受到3个力作用:重力G、地面的支持F1、绳的拉力F2.重力G的施力物体是地球,地面的支持力F1的施力物体是地面,绳的拉力F2的施力物体是绳.示意图见图3-2-9.图3-2-93.解答:如图3-2-10所示.图3-2-104.解答:如图3-2-11所示,弹簧的劲度系数为k=26 N/m.图3-2-11。