高中物理 第三章 第二节 弹力教案 新人教版必修1

1、第三章 相互作用2 弹力【课前准备】【课型】新授课 【课时】1课时【教学目标】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，能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。3.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。4.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。5.掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的力法。过程与方法1.培养学生根据弹力产牛的条件分析弹力方向的能力。2.体验显示微小形变的方法。情感态度与价值观1.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。2.培养学生科学的研究问题的方法。教学重

2、点、难点：教学重点1.弹力产生的条件、弹力的方向。2.胡克定律及应用。教学难点1.相互接触的物体间是否有弹力的判断。2.弹力方问的确定。教学方法：探究、讲授、讨论、观察、思考、归纳【教学过程】【新课导入】【展示】 【导入】通过以上的观看，被压弯的撑杆恢复原状，使船离开河岸，跳板被压弯后恢复原状，把运动员弹起，形变的蹦床能把人弹起，拉满的弓能把箭射出，这些现象有哪些共同点？【回答】他们共同的特点这些物体都接触，并且都发生了形变，产生了力的作用。【思考】这又是个什么力呢?它是怎样产生的，它的大小、方向各如何?【新课讲授】 弹力一、弹性形变和力【演示】 拉橡皮筋变长 捏面人 手工折纸 【思考】几个现

3、象共同的特征是什么?【回答】这么多的实验现象告诉我们这样一个事实：它们或形状发生变化，或体积发生变化，即物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫形变。【提问】橡皮筋被拉变长，挤压面团雕出弥勒佛，折纸变成玫瑰，根据形变的不同，物体发生的形状改变有哪些形式？【回答】形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转 等不同形式。【思考】这些现象都很容易观察到，如果一本书放在桌面上，书和桌面发生形变了没有?【回答】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【展示】 三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上 用力压桌面，刻度尺上光点位置变化 【思考】这两个现象中也受到力作用，物体也会发生形变，但现象不特别明显

4、，发生了形变，但是由于形变量太小，所以现象不明显三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变眼睛看不出，但不同部位光的性质不同，观察到不同部位发生了不同的变化；在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M2，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以看到在尺移动一定的距离。通过观察，我们发现原来不容易观察的玻璃和桌面也发生了形变通过上面的实验，观察到了实验现象，是怎么观察到的呢?【回答】微观放大的方法【提问】通过上面的实验，我们观察到什么样的实验现象?【总结】一切物体都可以发生形变【演示】 【提问】通过上面的实验，我们观察到形变是否相同?【总结】这些形变属

5、于两类情况：一类是，受力发生形变，外力停止作用，物体可恢复原状；如一类是，受力发生形变后，外力停止作用亦不再恢复到原状.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为什么可以恢复原状呢?【总结】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。【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?【演示】橡皮筋在较大的力的作用下的断裂，通过观察说明什么情况呢?【归纳】发生弹性形变的物体要想恢复原状是有条件的，不能超过一定的限度超过一定限度，即使撤去力的作用，也不会恢复原状这种限度叫做弹性限度任何发生弹性形变的物体都有弹性限度，这也是为什么弹簧

6、秤不能称量质量过大物体的原因，如果质量过大，会损坏弹簧秤【强调】弹力产生的条件直接接触发生弹性形变，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。【例题】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 二、几种弹力 【承接】 让我们通过常见的弹

7、力进一步来研究弹力问题当课本压桌子，绳子悬挂物体根据我们以前所学的知识，课本和桌面之间的相互作用力是什么呢? 绳子拉物体的情形，绳子的拉力是不是弹力呢?它的方向又是如何规定的呢?【回答】课本对桌子的压力和桌子对课本的支持力它们是弹力，因为它们符合弹力产生的条件，接触并且发生形变压力的方向是垂直于支持面并且指向被压的物体，支持力的方向是垂直于支持面指向被支持的物体；绳子的拉力也是弹力，它的方向沿着绳指向绳收缩的方向【例题】光滑小球受到的弹力的情况(左图，小球放在水平面上静止)，并画出小球受到的重力和弹力(示意图)【答案】见右图【解析】产生弹力的必要条件是接触，充分条件是挤压产生形变在上图中与小球

8、相接触的有两点A和B，因此小球所受到的弹力只能来自这两点，但是有接触并不一定就产生弹力，必须要挤压才产生形变对月点来说，小球一定与水平面挤压，因为假设没有水平面，小球在重力作用下一定掉下来，因此B点有弹力且方向垂直于B点的切面指向圆心；对于A点来说，假设受到侧壁的弹力F，则F将会使小球向右运动，这与题目(小球静止)相矛盾，所以侧壁对小球没有弹力，小球受力情况如图所示，两力大小相等、方向相反【展示】【思考与讨论】用绳子拉物体时，绳子和物体都会产生形变，致使绳子对物体产生拉力，同时物体也对绳子产生拉力。试讨论拉力的方向与绳子的方向有什么关系。【点拨】绳子拉物体时，由于绳子发生了微小形变而对物体产生

9、了拉力，由于物体发生了微小形变而对绳子产生了拉力，由于绳子的形变方向沿绳子的方向，拉力的方向与形变的方向相反，故绳子的拉力方向沿绳子而指向绳子的收缩方向。三、胡克定律【演示】 【说明】把弹簧固定，先用较小力拉弹簧，在增加力的大小，观察弹簧的形变程度。【提问】在弹簧下端加挂砝码会观察到哪些现象？弹簧的弹力与什么有关？【回答】(1) 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

10、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 钩码的质量 m/g 物体的重力G/N拉力的大小F/N弹簧的伸长量x/cm (6)图象法处理数据：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【提问】通过的实验，可以得出怎样的结论?【回答】弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长的长度x成正比【总结】FKX其中F是弹簧受到的弹力大小，式子中的k是弹簧的劲度系数，单位是牛每米，符号是NmX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是英国科学家胡克首先发现的，叫做胡

11、克定律.生活中常说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”指的就是它们的劲度系数不同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【注意】(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 【例题】一根长6cm的橡皮条上端固定，下端挂0.5N物体时长度为8cm，要再拉长1cm则再挂多重物体？劲度系数是多少？【答案】0.75N , 25 N /m【

12、解析】F弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比，由FKX得，KF/X0.5N/(0.08m-0.06m)=25 N /m, F0KX0=25 N /m . (0.09m-0.06m)= 0.75N本节内容配有课件【课时小结】本节课主要学习了什么是弹力，弹力的产生条件;是接触并且有形变，弹力有无的判断，解决这个问题可以用假设判断的方法，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，让通过实验“发现”胡克定律，在发现中锻炼究物理规律的能力【布置作业】课本P56 1,2,3,4.【板书设计】一、形变：1.定义：物体形状或体积的变化叫做形变二、 弹力一、弹力产生条件： 直接接触 发生弹性形变二、弹力方向 1、压力和支持力： 方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。