高中物理:《形变与弹力》教案(鲁科版必修1)

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第一篇:高中物理:《形变与弹力》教案(鲁科版必修1)

第二节 形变与弹力

一、知识架构

1、列举实例,叙述弹力的定义。

2、说出弹力产生的条件,能区分弹力和重力。

3、说出显示微小形变的方法。

二、知识目标

1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.

2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力.

3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.

三、能力目标

1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.

2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.

教学建议

一、基本知识技能:

(一)、基本概念:

1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.

2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.

3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.

4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.

(二)、基本技能:

1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.

2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.

二、重点难点分析:

1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.

2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.

教法建议

一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议

1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示圆

形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.玻璃瓶的形变

如下图所示,在椭圆形的大墨水瓶瓶塞中插一根内径约1-1.5 mm毛细管,瓶内装满染色水,管后衬白色纸屏。演示时,在瓶的截面短轴方向(图a所示方向)施加压力,水柱上升,说明瓶体微小形变使容积减小;撤去压力,水柱下降到原位。在瓶的长轴方向(图b所示方向)施加压力,水柱下降,说明瓶的容积变大;撤去压力,水柱升到原处。

演示长轴方向施力时水柱下降,可纠正学生错误认为是这是瓶内水柱受热膨胀所致。玻璃管的长短、内径的大小要经实验选择,以液柱变化明显为宜。

(2)桌面的形变 如右图所示,用激光束照在桌面平面镜上,经两次反射后照在墙上。演示时,用力压桌面,墙上的光点会发生明显偏移,说明桌面受外力而产生形变。若无激光器可用幻灯代替,用一块开有狭缝的黑纸片插在透镜前,利用墙上的狭光带偏移演示桌面的形变。

二、关于弹力方向讲解的教法建议

1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.

如所示的简单图示:

2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析.

教学过程

第二节 形变与弹力

教学方法:实验法、讲解法

教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码). 过程设计:

(一)复习提问

1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?

2、复习初中内容:形变;弹性形变.

(二)新课教学

由复习过渡到新课,并演示说明

1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.

形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.

2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)

(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)由此引出弹力的概念:

3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力. 就上述实验继续提问:

(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.(2)弹力的方向

提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?

与学生讨论,然后总结:

4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).

5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).

继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?

其受力物体、施力物体各是谁?方向如何? 分析讨论,总结.

6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.

7、胡克定律

弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为:

在弹性限度内,弹力的大小

跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即:

式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.

8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小.

(三)、布置课后作业.

探究活动——运用弹簧的串并联知识研究钢材的拉伸 课题1:

题目:关于弹簧的串并联——钢材的拉伸

内容:在建筑力学中,关于钢筋的劲度以及拉伸,可以根据弹簧的串并联进行研究。有关弹簧的串并联内容可以参考“探究活动”中的相关内容。探究活动——自行设计实验求解弹簧的劲度系数 课题2:

题目:自行设计实验求解弹簧的劲度系数

内容:学生自行组织利用工具研究弹簧的劲度求解,方法不限,记录实验数据,写出实验报告——说明实验 的、实验仪器、实验原理以及结论。

第二篇:高中物理必修1弹力教案

高中物理必修1弹力教案(800字)

弹力教案

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.

教学活动

[新课导入] 撑杆跳高运动员要使用撑杆,跳水时要使用跳板,你能说明这样做的目的

观看伊辛巴耶娃撑杆跳破世界纪录及运动员跳水的视频。

吗?由此引入新课

师:那么,这又是个什么力呢?它是怎样产生的,它的大小、方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识.

[新课教学] [实验演示]

一、形变

演示实验1:弹簧挂上钩码后伸长。

演示实验2:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转。演示实验3:粉笔用力被折断。学生观察思考什么是形变

给出形变的定义——物体形状或体积的变化叫做形变.

刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生

形变了没有? 生1:没有.

生2:可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来. 演示实验1视频播放

桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)

演示实验2 用手挤压时烧瓶的形变

(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)

师:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象? 生:通过观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变.

师:我们用了什么样的方法? 生:微观放大的方法.

师:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变.发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢? 给出形变的分类——弹性形变、范性形变

弹性形变 :外力在撤去后能够恢复原状

范性形变:外力在撤去后不能够恢复原状 师:刚刚我举的例子中哪个属于范性形变?

生:粉笔用力后被折断

二、弹力

师:之前我们观察了伊辛巴耶娃撑杆跳视频,大家想想如果没有那根撑杆,她能跳5米06那么高吗?不能,那撑杆对它一定有了一个力的作用。这个力我们就叫它弹力。

弹力定义——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,这种力叫做弹力。、从定义中我们可以得出

向链子收缩的方向 弹力产生的条件——①直接接触②发生弹性形变

确定弹力的方向

实例1:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子

吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体----链子,受力物体----灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。

实例2:播放小朋友跳蹦蹦床的图片,分析蹦床凹下去时它想要恢复形变,弹力的方向----竖直向上指向受力物体人。

做出总结:

弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反;施力物体指向受力物体

[课堂训练] 关于弹力的产生,下列说法中正确的是……………………………()A.只要两物体相接触就一定产生弹力 B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C只要物体发生形变就一定有弹力产生

D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用 答案:D 解析:此题根据弹力的产生条件,接触和弹性形变缺一不可.A、C都只有弹力产生条件的一个方面,而B只说“有相互吸引”,只能证明有力存在,不是弹力,故选项D正确.

几种弹力:压力、支持力和拉力

通过几种常见的弹力进一步来研究弹力问题.

压力 支持力

拉力 物块 桌面 物块

桌面

物块

桌面

绳子 物块

绳子

列表分析压力、支持力和拉力它们的施力物体、受力物体、力由谁的形变产生、和力的方向这几个问题。

进一步得出:弹力总是指向施力物体形变恢复的方向 判断有无弹力:

例1:如图所示,一球体静止于一水平面与一侧壁之间,不计任何摩擦,判断侧壁对球体有无弹力。F分析:方法1:①假设水平面和侧壁对球体 均产生弹力,分别为F1、F2,对球体受力分析

如图所示。由图可知,F2的存在显然不能使还应体处于静止状态,与题设条件(球体静止)相矛盾,故侧壁对球体无弹力。或 ②假设侧壁对球体无弹力,则球体只受重力和水平面的弹力(支持力),球体能够保持静止,满足题意,故假设成立。

F2 假设法——就是假设这个力存在,看在这个力存在时作用效果是否与物

体实际的运动状态相符合,如果符合,说明这个力确实存在,否则这个力不存在.

方法2:条件法——撤去斜面,球能保持静止,则斜面对球无弹力。

[练习]:判断图2中物体有无弹力作用。

④ 四种接触情况下弹力的方向 ①面面接触:垂直于接触面

③点点接触:垂直于过接触点的切面 并指向绳收缩的方向

[课堂训练] 1.请在图中画出杆及球所受的弹力.

④绳子拉力:沿着绳

甲 乙

解析:(1)甲图中杆在重力的作用下,对A、B两处都产生挤压的作用,故A、B两点处对杆有弹力,弹力的方向与接触点的平面垂直

(2)乙图中杆对C、D两处有挤压作用,因C处是曲面.D处为支承点,所以,C处的弹力垂直其切面指向球心,D处的弹力垂直于杆斜向上.

(3)丙图中绳子拉住小球,两只小球互相挤压,绳子对球的弹力沿绳斜向上.

(4)丁图中球与两点接触并且挤压,球受的弹力F1、F2垂直于接触点的切面(虚线是切面),沿着半径方向指向球心.

三、胡克定律

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.

实验过程

(1)选择器材: 选择一只弹簧(注意它的弹性限度)悬挂在铁架台的横杆上,固定刻度尺的位置。

(2)首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平稳,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200g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4组数据.

(6)图象法处理数据:将数据输入Excel,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,描出4个特殊点,以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系. 得出结论----弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比. 师:用一个公式来表示这种关系.

生:F=KX.

师:这个公式实际上是一个定律,叫做胡克定律,是英国科学家胡克首先发现的,其中式子中的K是弹簧的劲度系数,单位是牛每米,符号是N/m.其中F是弹簧受到的弹力大小,X是弹簧的形变量,既可以是弹簧的伸长量,又可以是弹簧的压缩量。弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关,这个量反映了弹簧的特性.

[课堂延伸] 利用胡克定律原理设计制作简易弹簧秤。(课后有兴趣

可以做)

材料:弹簧(或橡皮筋)、50克钩码5个、回形针2 枚、卡纸片、直尺、水笔

[课堂训练] 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? 解:由F = k x得

4N=K?(0.1-0.08)m K=200 N/m [板书设计] 形变

定义——物体形状或体积的变化叫做形变

分类——弹性形变、范性形变

弹力 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,这种力叫做弹力。

产生条件——①直接接触②发生弹性形变

判断有无弹力的方法——假设法、条件法

方向——指向施力物体形变恢复的方向

大小——胡克定律F = k x 荐初二物理《浮力》教学案例(5000荐荐初初二中物物理

教理

案教

案物

态例

字)

荐初中物理教学设计和反思(3000字)荐初中物理教学案例《密度》(800字)

第三篇:鲁科版必修一4.2形变与弹力 教学设计+教案

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第2节

形变与弹力(参考书上)

从容说课

关于弹力,中学阶段经常遇到的大都是支持物的支持力(或对支持物的压力)和绳子的拉力,教材着重讲解这两种情况中弹力的方向.教材分析

形变与弹力分成了三个部分,从生活中常见的形变现象出发,认识到弹力存在.实验探究在力与形变之后,又回到了弹力应用,给学生以感情认识势能与缓冲对生活的影响.学生状态分析

1.对形变有一定的感性认识但是不深入.2.知道支持力、压力,但是不能够概括产生的原因.3.对弹簧形变和拉力的关系有感性的认识.三维目标

知识与技能

知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律.过程与方法

1.从生活中常见的物体形变现象出发,在探究形变的过程中,引导学生进一步探索形变与弹性之间的关系之后,使学生了解探究弹力的实际意义.2.使学生知道假设推理法及微量放大法.情感态度与价值观 1.体验弹力的探究过程.2.观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,发展对科学的好奇心和求知欲.3.积极参与观察和实验,认真讨论,体验探索自然规律的艰辛与喜悦.通过质疑、讨论交流,逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神.教学设计

教学重点 1.根据描出的点的走向,尝试判定函数关系.2.胡克定律.教学难点 1.形变分为弹性形变和范性形变.2.弹力的应用.3.根据描出的点的走向,尝试判定函数关系.教具准备 各种弹簧、橡皮筋(泥)、钢尺、细钢丝、微小形变演示实物、影像及相关实验用图表.课时安排 1课时

教学过程

导入新课

在跳水时用的踏跳板、撑杆跳高运动员的杆,都是利用它们弹性形变时的弹力,同学们还可以举出许多利用弹力的例子,谁来说?

学生回答:拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板

„„

那弹力是怎样产生的呢? 推进新课

一、形变 方法引导

弹力是怎样产生的? 1.实验演示:

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压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片,观察到什么现象?

学生:看到形状或体积改变.老师:对,这就是形变.板书:

物体的形状或体积的改变叫形变.情景:给学生提供物体,教师引导学生在不损坏物体的情况下使物体发生变化.(设计意图:学生亲身经历探究过程,明确两类形变)

引导:任何物体都能发生形变吗?

(学生探究橡皮筋、橡皮泥、弹簧、钢尺等物体的形变)

情景:在桌子上放一本书,桌子会发生形变吗?

(学生探究微小形变)2.教师演示微小实验

任何物体都会发生形变.实验操作:显示微小形变的装置向学生作一简单介绍.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.用力压桌面,同学们会看到什么现象?

学生:光点在刻度尺上移动.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,一切物体在力的作用下都会发生形变.3.引导学生归纳

图4-2-1

(归纳形变的两种情况)

形变分为弹性形变和范性形变.引导:能发生弹性形变的物体,在什么条件下都可以发生弹性形变吗?(设计意图:明确弹性限度)

(课本学生实验4-29,处理数据寻找规律)

当弹性物体形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能恢复原状,这个值叫弹性限度.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

铜丝在被拉伸过程中,其形变与铜原子的引力范围有关.当铜丝被拉伸时,由于铜原子的引力,铜丝可以恢复到原来的长度,这属于弹性形变的范围;但是若继续拉铜丝,当铜原子间的距离拉得太大时,铜原子的引力不能使其恢复到原来的位置,这时铜丝就无法恢复到原长甚至会断裂.二、弹力

1.引导:金属丝对钩码有力的作用吗?如果有,利用弹簧、细绳、物体、钢尺等实验器材做

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实验加以佐证.(设计意图:体验弹力产生的要素的过程,使学生亲身参与并加以论证,从而明确弹力,并产生探究弹力和形变关系的愿望)

被压缩的弹簧上放一黑板擦,放手,黑板擦被弹起;被弯曲的竹片上放一粉笔头,放手,粉笔头被弹起.提问:为什么黑板擦、粉笔头被弹起?

引导学生回答:形变的物体要恢复原状,对和它接触的物体有力的作用,就被弹起.提问:如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触,会受到这个力吗?

引导回答:不接触一定不会受到这个力.学生总结:什么是弹力?

板书:

发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力.可见,弹力的产生需两个条件:直接接触并发生形变.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.[例题]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.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.图4-2-2

学生分析:静止放在倾斜木板上的书,书对木板的压力和木板对书的支持力,并画出力的示意图.图4-2-3

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.引导学生分析静止时,悬绳对重物的拉力及方向.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,对悬绳有竖直向下的弹力F1,这是物对绳的拉力;悬绳由于发生微小形变,对重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.图4-2-4 2.巩固训练(出示投影片)

(1)画出下列各静止物体的弹力(接触面光滑).上中学学科网,下载精品资料!

图4-2-5(2)师生共评:弹力的方向总跟接触面垂直,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.强调: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.物体发生弹性形变时,会产生一种恢复原状的力,这种力叫做弹力,方向总是与物体形变方向相反.(学生探究与弹力相关的因素,设计相关实验寻找答案)

实验:探究弹力与形变之间的关系.(设计意图:得出胡克定律)

实验方案:

利用图4-2-6装置,改变钩码个数,测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重力)的多组对应值,设计表格并填入.图4-2-6

算出对应的弹簧的伸长量.在坐标系中描点,根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变化的图象,从而确定Fx间的函数关系.解释函数表达式中常数的物理意义及其单位.该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量.对探索性实验,要根据描出的点的走向,尝试判定函数关系.(这一点和验证性实验不同)

实验步骤:

①将弹簧竖直挂在铁架台上,在不挂钩码的情况下测出其原长

②依次挂上1个、2个、3个„„钩码(注意弹簧的弹性限度及刻度尺的量程),测出相应的弹簧的长度,并算出对应的弹簧的伸长量;③在坐标纸上用描点法画出F-Δx图;④换用另一根弹簧,重复①②③步骤.函数关系的判定:

作图时应充分应用数学知识,去掉物理实验中的“奇点”得到函数关系.(学生动手实验,通过实验数据及现象探究弹力与形变之间的关系,归纳出胡克定律)

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,简称劲度,单位是N/m.[例题剖析] 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.上中学学科网,下载精品资料!

解:已知弹簧原长为l0=15 cm,弹簧的弹力为5 N,伸长量为3 cm=0.03 m,由胡克定律F=kx可知,k=F/x=166.7 N/m.说明:不同材料的劲度是不一样的,同一种材料的形状和长度不相同时,其劲度也是不一样的.三、弹力的应用

1.情景:观察小球压迫弹簧的过程和小球撞击钢板的过程的慢动作影片.(设计意图:迁移与提高)

2.观看(1)伞的释放,机械表上发条,射箭过程;

(2)跳高垫子、蹦极绳子、沙发及床垫中的弹簧、自行车座的弹簧.3.引导学生从功和能的角度理解弹力,体会弹性势能,缓冲.(因为初中已经学过功、能关系及弹性势能的概念.弹性体在储能和放能两个方面的应用)课堂小结

这节课研究了弹力,弹力产生的原因是物体发生了弹性形变.弹力的方向跟接触面垂直,绳中的弹力是沿着绳的方向的,弹力的大小用胡克定律计算.布置作业

1.实验测量不同弹簧的劲度系数,给出原始数据,总结处理数据的过程.2.调查不同弹性体的应用.3.阅读课本信息窗.板书设计 形变与弹力

1.形变:物体的形状或体积的改变.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.2.弹力

(1)定义: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.(2)弹力产生的条件:①物体间直接接触;②物体发生弹性形变.(3)弹力的大小:

①物体的弹力大小与物体形变的大小有关,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力也消失.②弹力的大小可以用二力平衡来求解.(4)弹力的方向:

①对含有接触面的弹力方向,总是垂直于接触面指向研究对象; ②对于绳、弹簧类的弹力方向,总是沿着绳或弹簧所在的直线.活动与探究

用压力传感器、录像频闪照相等定性探索弹力和时间的关系.习题详解

1.答:弹性形变:跳板跳水和撑杆跳、沙发垫、回力鞋底、篮球、网球拍„„ 范性形变:棉絮、面包、橡皮泥„„

2.答:从小球在光屏上的像在竖直方向上的移动(向上).3.答:量程即是弹簧在弹性限度内的最大拉力,刻度的总长即是在最大拉力情况下弹簧的伸长量,由胡克定律可知:F=kx,其中F=15 N,x=0.1 m 所以k=150 N/m,不称重物时k=150 N/m.4.答:弹簧秤的示数即是拉弹簧秤的挂钩的力的大小,即弹簧秤示数为2 N.(B)选项对.

第四篇:高中物理弹力教案

《现代教育技术》课程期末大作业

《弹力》 课 堂 教 学 设 计

名:

号:

院:

业:

成绩:

2013年 6月 14 日

课程名称:弹力 计划课时:2课时 教学目标:

知识与技能:

1、理解弹力的概念,知道弹力产生的原因和条件.2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图.3、理解形变概念,了解放大法显示微小形变.过程与方法:

通过观察微小变化的实例,初步接触“放大的方法” 情感态度与价值观:

通过探究弹力与形变的关系以及数据的准确记录,培养学生锲而不舍的探究的精神和求真务实的科学精神。

二、重点难点

判断弹力的有无以及弹力的方向既是本节的重点,也是难点.正确画出物体所受弹力的示意图是突破难点的标志.三、教学方法

观察、推理、分析、综合、总结规律

教学用具:

弹簧、海绵、薄竹片、微小形变演示仪

课时安排: 1课时

教学步骤:

一、导入新课

在运动场上跳远时要用踏跳板,撑杆跳高运动员的杆,都是利用他们弹性形变时的弹力,同学们还可以举出许多利用弹力得力子,谁来说?

学生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板 „„

那弹力是怎样产生的呢?

二、新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标

1、知道形变的概念

2、理解弹力是因为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

3、会判断弹力的方向

4、知道形变的种类

(二)学习目标完成过程

1、弹力是怎样产生的?

(1)实验演示:

压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片

观察到什么现象?

学生:看到形状或体积改变

老师:对,这就是形变。

板书:物体的形状或体积的改变叫形变

(2)被压缩的弹簧上放一黑板擦,放手,黑板擦被弹起;被弯曲的竹片上放一粉笔头,放手,粉笔头被弹起。

提问:为什么黑板擦、粉笔头被弹起?

引导学生回答:形变的物体要恢复原状,对和它接触的物体有力的作用,就被弹起。

提问:如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触,会受到这个力吗?

引导回答:不接触一定不会受到这个力

学生总结什么是弹力?

板书:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生地的作用,这种力叫弹力。

可见,弹力的产生需两个条件:直接接触并发生形变。

2、任何物体都会发生形变 实验操作:显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。

(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,形成一光亮点。用力压桌面,同学会看到什么现象?

学生:光点在刻度尺上移动?

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成。

3、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。

例1:放在水平桌面上的书

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,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。

学生分析:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。

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。

引导学生分析静止时,悬绳对重物的拉力及方向。

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,对悬绳沉重竖直向下的弹力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。

4、巩固训练(出示投影片)

(1)画出下列各静止物体的弹力(接触面光滑)

(2)师生共评: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,弹力垂直于这个共切面指向被支持物。

强调:象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得基本方法,说明两接触物体接触但没有发生形变。

5、形变的种类

请同学阅读P6,看形变的种类有哪些,举例说明。

学生:形变分为拉伸形变、弯曲形变、扭转形变。比如弹簧的伸长或缩短为拉伸形变,弓、跳板的形变为弯曲形变,金属丝被扭转为扭转形变。

总结:产生弹力的大小与形变程度有关,形变程度越大,产生的弹力就越大。

三、小结

1、弹力产生的条件

2、弹力方向的确定

3、形变的种类

四、作业

练习

二、3、4、5

五、板书设计

概念

1、形变种类产生条件

2、弹力方向大小:由具体情况而定

第五篇:高中物理《弹力》教案

高中物理《弹力》教案

一、教学目标 【知识与技能】

1.知道常见的形变,了解物体的弹性;2.知道弹力产生的条件;3.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。

【过程与方法】

通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。

【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,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。

二、教学重难点 【重点】

弹力产生的条件及弹力方向的判定 【难点】

接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定

三、教学过程 环节一:导入新课

教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的本文由广西中公教育整理提供,供各位考生参考学习!

弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子? 物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。

环节二:新课讲授(一)弹性形变和弹力

概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。

提问:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时烧瓶的形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)

为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2 :桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)本文由广西中公教育整理提供,供各位考生参考学习!

学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象? 我们用了什么样的方法? 那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。

归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。

提问:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明? 学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。

根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,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。例举蹦床的例子说明。

(二)几种弹力的方向

教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的支持力都是弹力。

举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这本文由广西中公教育整理提供,供各位考生参考学习!

里施力物体——链子,受力物体——灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。

做出总结: 弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。

环节三:巩固提高

给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。

归纳总结:

三种接触情况下弹力的方向:

(1)面面接触,垂直于接触面指向被支持的物体(2)点面接触,垂直于接触面指向被支持的物体(3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被支持物体。环节四:小结作业

小结:师生归纳弹力的相关知识点。

作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。

四、板书设计

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五、教学反思

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