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文档简介

1、高一物理教案:探究形变与弹力的关系教案【】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高一物理栏目的小编为您编辑了此文:高一物理教案:探究形变与弹力的关系教案希望能给您的学习和教学提供帮助。本文题目:高一物理教案:探究形变与弹力的关系教案1.形变:物体在力的作用下_发生改变的现象.2.弹性形变:物体在形变后撤去作用力时可以完全_的形变.3.弹性限度:当形变超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复_,这个限度叫弹性限度.4.弹力:发生_的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.5.弹力的产生条件1两物体_;2发生_.6.常见弹力平时所说的_、_和_都是弹力,绳中的弹力通常称为_.7.

2、弹力的方向1压力和支持力的方向_于两物体的接触面.2绳的拉力方向沿着绳且指向绳_的方向.8.胡克定律1内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与_成正比.2公式:_,其中k为弹簧的_,单位:牛顿每米,符号:_,它的大小反映了弹簧的软硬程度.9.物理学中用一带有_的线段来表示力,_的方向表示力的方向,得到的图称为_;用线段的长度表示力的大小,线段的箭头指向力的方向,箭尾或箭头表示力的作用点,得到的图叫做_.一、弹性形变问题情境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?2.我们用力拉弹簧直到不能再伸长会看到什么现象?要点提炼1.物体在力的作用下形状或_发生改变的现象,叫做形变.2.

3、物体发生形变后在撤去外力时可以恢复原状,这种形变叫做_形变.3.弹性限度:假如形变过大,超过了一定的限度,撤去作用力后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.弹簧在使用过程中不能超过其弹性限度.二.弹力问题情境你用扁担挑过水吗?打过弹弓吗?玩过蹦蹦床吗?练过拉力器吗?总结一下,在这些活动中你感受到了什么样的作用力?在物理学中把它们叫做什么力?要点提炼1.定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.2.弹力产生的条件:1物体直接互相_;2物体发生_.3.弹力的方向:跟物体恢复形状的方向_.1一般情况:但凡支持物对物体的支持力,都是支持物

4、因发生形变而对物体产生的弹力;支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体.2一般情况:但凡一根线或绳对物体的拉力,都是这根线或绳因为发生形变而对物体产生的弹力;拉力的方向总是沿线或绳的方向.3弹力方向的特点:由于弹力的方向跟接触面垂直,面面接触、点面接触时弹力的方向都是垂直于接触面的.弹力的大小:与形变大小有关.一般来说形变越大,弹力越大.三、胡克定律要点提炼1.胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的_成正比,即F=kx,其中k是弹簧的劲度系数,单位的符号是N/m.2.注意的问题1胡克定律的成立是有条件的,就是弹簧发生_,即必须在弹性限度内.2F=kx中的x是弹簧的_,是弹簧的伸

5、长或缩短的长度,而不是弹簧的长度.3F=kx中的k是弹簧的劲度系数,它反映了弹簧的软硬程度,大小由弹簧本身的性质决定,与弹力的大小_.4在应用F=kx时,要把各物理量的单位统一到国际单位制中.5公式F=kx可作为胡克定律的推论使用,式中F、x分别表示弹力变化量和形变变化量.6判断弹簧弹力的方向时,要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能,计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律,有时也根据平衡条件来计算.例1 关于弹力的产生,以下说法正确的选项是A.只要两物体相接触就一定产生弹力B.只要两物体互相吸引就一定产生弹力C.只要物体发生形变就一定产生弹力D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物

6、体产生弹力作用听课记录例2 1所示,一个球放在V形两光滑面AC和AB上,处于静止状态,请画出球所受的弹力.图1变式训练1 2所示,光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点,重心在P点,静止在竖直墙和桌边之间.试画出小球所受弹力.图2例3 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,那么弹簧原长为_ cm,劲度系数为_ N/m.听课记录图3变式训练2 3所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在程度面上,A、B间轻弹簧中的弹力F=2 N,那么细线中的张力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是A

7、.5 N和6 N B.5 N和2 NC.1 N和6 N D.1 N和2 N图4例4 4所示,叠放的物体A、B静止于程度地面上,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.图5例5 5所示,一个质量分布均匀的球放在互成120角的两块光滑平面之间,保持静止状态,球与程度面AB相切于a点,与倾斜面AC相切于b点,试分析球的受力情况,画出球的受力示意图.图6变式训练3 6所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,小球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,那么小球所受的作用力有A.1个 B.2个C.3个 D. 4个【即学即练】1.以下有关弹力的一些说法中,正确的选项是A.只有弹簧才有可能施加弹力B.施

8、加弹力的物体一定有形变C.墨水瓶放在课桌上,墨水瓶对课桌施加了弹力,但墨水瓶并没发生形变D.压力就是竖直向下压的力2.将一本书放在程度桌面上静止,那么下面说法中正确的选项是A.书对桌面的压力就是书受的重力,施力物体是地球B.书对桌面的压力是弹力,在数值上等于书受的重力C.书对桌面的压力是弹力,是由于书发生形变而产生的D.书能静止,是由于书的重力大于桌面对书的支持力3.以下表达中错误的选项是A.压力、支持力和拉力都是弹力B.压力和支持力的方向总垂直于接触面C.轻绳、轻杆上产生的弹力总是在沿绳、杆的直线上D.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在沿杆的直线上4.画出图中小球或杆所受弹力的示意图.参考答

9、案课前自主学习1.形状 2.恢复原状 3.原来的形状4.弹性形变 5.1接触 2弹性形变6.压力 支持力 拉力 张力7.1垂直 2收缩8.1弹簧的伸长或缩短量x 2F=kx 劲度系数 N/m9.箭头 箭头 力的示意图 力的图示核心知识探究一、问题情境1.观察到形状或体积发生了改变.2.弹簧被拉直后不能恢复原长.要点提炼1.体积 2.弹性二、问题情境它们是压力、拉力、支持力等,都是接触力,在物理学中叫弹力.日常生活中,推、拉、提、压是弹力常见的表现形式.要点提炼2.1接触 2弹性形变 3.一样三、要点提炼1.伸长或缩短量x2.1弹性形变 2形变量 3无关解题方法探究例1 D例2 如以下图所示.解

10、析 由于球受到竖直向下的重力作用,一定与AB面和AC面互相挤压,所以球一定受到两斜面的弹力作用,弹力的方向与斜面形变的方向相反,分别垂直于AB面和AC面指向球体.此题也可以用假设法判断,假设去掉其中一个斜面那么球都不能静止,由此可知两斜面对球都有弹力作用.变式训练1 所示.解析 由于弹力的方向总是垂直于接触面,在A点,弹力F1应该垂直于球面,所以沿半径方向指向球心O;在B点弹力F2垂直于墙面,因此也沿半径指向球心O.例3 10 200解析 弹簧下端悬挂物体时弹簧要伸长,由胡克定律得知:弹簧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L减去原

11、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,那么L1=12 cm,L2=13 cm,由胡克定律得:G1=kL1-L0G2=kL2-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.变式训练2 BC例4 见解析解析 1画力的图示:选定标度:此题用2 mm长的线段表示2 N的力.从作用点沿力的方向画一线段,线段长短根据选定的标度和力的大小成正比,线段上加刻度,甲

12、所示,也可以乙所示,从O点用O点代替B物体竖直向下画一段五倍于标度即10 mm的线段;在线段上加箭头表示力的方向.2画力的示意图:从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明FN=10 N即可,丙所示.例5 见解析解析 解法一 放在程度面上的球,由于受到重力的作用而挤压程度面,使程度面和球同时发生微小形变.程度面AB由于发生微小的压缩形变后要恢复原状,对球产生垂直于程度面向上的弹力Fa.球与倾斜面AC相切于b点,球是否受到AC面对它的弹力作用呢?假设把AC面轻轻地从左侧撤除,将观察到球仍保持静止状态.现球与AC面虽然在b点接触,但不互相挤压,不发生形变,故AC面对球没有弹力作用.综上所述,球受到重力G和程度面AB对它的支持力Fa两个力的作用,保持静止状态,满足二力平衡的条件,Fa=G,受力示意图甲所示.甲 乙解法二 假设法假设所有与研究对象接触的物体都施加了弹力,画出假设状态下的受力图,判断受力情况与原有状态是否矛盾.假设矛盾,说明假设不正确,那么两者间无弹力产生;假设不矛盾,说明假设正确,那么有弹力产生.现用这种思路再分析上例.假设A

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