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1、高中物理第三章相互作用3.2弹力教案13新人教版必修1第2节 弹力【教学目标】知识和能力目标：1、知道形变、弹性形变、弹性限度、微小形变；知道什么是弹力，理解弹力产生的条件；知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力。 2、知道弹力的方向和作用点，能画出不同情况下，弹力的方向3、知道物体在弹性限度内，形变量越大，弹力越大；知道胡克定律。4、通过实验探究,提高实验技能。过程和方法目标：1、通过实验“微小形变的放大”让学生知道此方法在物理学中的重要作用。2、经历实验探究的过程，感受弹力产生的条件。3、通过弹力大小与形变量关系的实验探究,体验用图像法处理数据，得出实验结论.情感态度价值观目标：1、养成合作学
2、习的习惯，提高协作学习的意识和能力。2、培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学精神。【教学重点与难点】重点：弹力的产生条件；弹力的方向；弹簧弹力大小与形变量的关系（胡克定律）。难点：弹力的方向；图像法处理实验数据。【教学方法与手段】方法：实验、观察、推理、分析、综合、总结规律.手段：自制教具与多媒体辅助教学。【教学过程】一、新课引入回顾已学知识：力具有哪些作用效果？学生回答：使物体的运动状态发生改变；使物体发生形变。教师开场白：今天我们共同来感受一下形变的具体含义。二、进行新课教师演示实验：手捏海绵。教师提问：在手的力的作用下，海绵发生了什么变化？学生回答：形状发生了变化教师提醒：施加作用力前
3、，海绵多大？施加作用力后，海绵又变成多大呢？说明什么发生了变化呢？学生回答：体积也发生了变化。师生共同总结：物体在力的作用下形状或体积发生改变，这种变化叫做形变。PPT展示：一、形变1、 形变概念：物体在力的作用下形状或体积发生改变，这种变化叫做形变。（突出强调“在力的作用下”、“形状”、“体积”三个关键词。 教师演示实验：手捏橡皮泥。 教师提问：手对橡皮泥施加力的作用，橡皮泥发生了什么变化？ 学生回答：发生了形变。 教师演示：将捏住橡皮泥的手松开。 教师提问：将力撤去后，橡皮泥的表现与海绵有什么不同？ 学生回答：海绵能恢复原状，橡皮泥不能恢复原状。 师生共同总结：有的形变，在外力撤去后能够恢
4、复原状；有的形变，在外力车去后不能恢复原状。PPT展示：2、形变分类（按能否恢复原状分） 弹性形变：撤去外力，能恢复原状 非弹性形变：撤去外力，不能恢复原状教师演示：施加拉力，使弹簧伸长。超过一定限度，再也不能恢复原状。教师提问：这个实验说明了什么。学生回答：如果物体的形变量过大，超过一定的限度，就不能恢复原状了。PPT展示：弹性限度：如果物体形变过大，超过一定限度，撤去外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。教师演示：用力跺脚；用力压桌面。教师提问：用力跺脚时，地面会发生形变吗？用力压桌面时，桌面会发生形变吗？学生回答：会发生形变。教师提问：肉眼能直接观察到吗？为什么？学生回
5、答：肉眼不能直接观察到，因为形变太小了。教师提问：太小的形变，我们是否可以通过某些手段，就可以观察到了呢？学生回答：放大。教师讲解（结合PPT）：桌面微小形变放大原理： 桌面微小下凹光点大幅下移教师实验：桌面微小形变放大实验。教师陈述：像这种放大的思想在物理学中是具有非常重要作用的，以后我们还会运用。至此，我们也不难发现一切物体在力的作用下都会发生形变，只是有的形变比较明显，有的形变很微小。PPT展示：4、一切物体在力的作用下都会发生形变。 明显形变：形变明显，可直接观察 微小形变：形变不明显，不能直接观察，需要放大过渡：一切物体在力的作用下都会发生形变，那么发生形变的物体会对与它接触的物体产
6、生力的作用吗？教师演示实验：形变的气球弹粉笔教师提问：气球发生形变了吗？学生回答：气球发生了形变。教师提问：气球甘愿处于这种委屈的状态吗？它想要呈现什么状态？学生回答：不愿。它想恢复到原来的自然状态。教师提问：粉笔会被弹出吗？为什么？学生回答：会。因为气球对粉笔有力的作用。师生共同总结：弹力的定义。教师板书：二、弹力 1、定义：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。师生共同分析：发生形变的物体对与它接触的物体产生弹力。发生形变的物体是施力物体，受力物体与施力物体直接接触。产生弹力的原因是施力物体形变后要恢复原状。 教师提问：要产生弹力，需要具备什么条件
7、呢？ 师生共同总结：弹力的产生条件 教师板书：2、弹力的产生条件 直接接触 发生弹性形变过渡：知道了弹力的产生条件，我们就可以很方便地判断两个物体之间是否会有弹力。下面我们举两个例子来一试身手。PPT展示：1、绳对物体的拉力教师提问：绳与球直接接触吗？学生回答：直接接触。教师提问：绳与球发生弹性形变了吗？学生回答：发生弹性形变，是微小形变。教师提问：绳与球之间有弹力吗？学生回答：有弹力。教师提问：我们在初中已经知道，绳与物体之间的作用力叫做拉力。那拉力是不是一种弹力呢？学生回答：拉力是弹力。PPT展示：拉力是一种弹力。教师提问：如何判断绳与球之间的弹力的方向呢？教师演示实验：橡皮筋吊水球。橡皮
8、筋充当绳，水球充当刚性球。教师提醒：我们先来判断绳对球的拉力。教师提问：绳对球的拉力，施力物体是哪个？受力物体是哪个？学生回答：绳是施力物体，球是受力物体。教师提问：绳作为施力物体发生了形变，形变的方向向哪儿？学生回答：绳形变的方向向下。教师提问：绳形变后要恢复原状，绳形变恢复的方向向哪儿？学生回答：绳形变恢复的方向向上。教师提问：绳对球的拉力的方向向哪儿？学生回答：绳对球的拉力方向向上。PPT展示：弹力施力物体施力物体形变的方向施力物体形变恢复的方向弹力的方向受力物体绳对球的拉力绳球学生思考：绳对球的拉力方向具有什么特征？PPT展示：绳对球的拉力方向一定沿着绳且指向绳收缩的方向。教师提问：下
9、面我们有请一位同学按照绳对球的拉力的分析思路来分析一下球队绳的拉力方向。学生个别回答：施力物体是球；受力物体是绳；球作为施力物体，形变方向向上；球作为施力物体形变恢复的方向向下；球队绳的拉力方向向下。PPT展示：弹力施力物体施力物体形变的方向施力物体形变恢复的方向弹力的方向受力物体绳对球的拉力绳球球队绳的拉力球绳PPT展示：2、压力和支持力教师提问：以桌面上放物体为例，分析压力和支持力是弹力吗？为什么？学生分析并回答：桌面与物体直接接触，桌面与物体发生弹性形变，物体对桌面的压力是弹力，桌面对物体的支持力也是弹力。PPT展示：压力和支持力也是弹力。教师提问：请同学分析压力与支持力的方向向哪儿？为
10、什么？教师演示实验：为了让同学们更好地感知桌面与物体的形变，演示薄板上放水球。薄板充当桌面，水球充当桌面上的物体。学生分析，并个别回答：桌面对物体有支持力。该支持力的施力物体是桌面；受力物体是物体；桌面作为施力物体发生形变的方向向下；桌面作为施力物体形变恢复的方向向上；桌面对物体的支持力方向向上。物体对桌面有压力。该压力的施力物体是物体；受力物体是桌面；物体作为施力物体发生形变的方向向上；物体作为施力物体形变恢复的方向向下；物体对桌面的压力方向向下。教师提问：压力与支持力的方向具有什么特征呢？学生分析总结：压力与支持力的方向指向受力物体。PPT展示：压力与支持力的方向垂直于接触面且指向被压或被
11、支持的物体。学生提问：根据以上对拉力、压力、支持力方向的分析，弹力的方向具有什么特征呢？学生总结归纳：弹力的方向与施力物体形变恢复的方向相同。教师板书：3、弹力的方向：一定与施力物体形变恢复的方向相同。 常见的弹力：绳对物体的拉力，方向一定沿着绳且指向绳收缩的方向。 压力，方向一定垂直于接触面且指向被压的物体。 支持力，方向一定垂直于接触面且指向被支持的物体。PPT演示：判断是否存在弹力？教师提问：图中小球受到哪些弹力呢？学生讨论教师提问：小球在O点受弹力吗？教师提醒：假设没有斜面，小球还会保持静止吗？将会怎样运动？学生回答：小球不能保持静止，将会绕绳下摆。教师提醒：假设没有斜面，小球的运动状
12、态会发生改变。说明斜面对小球在O点有弹力吗？学生回答：有的。教师概括：这种判断有无弹力的方法叫做假设法，它是一种非常有效的判断方法。教师提问：绳对小球有拉力吗？教师提醒：假设将绳剪断，小球运动状态会发生变化吗？（以上配合PPT动画演示）师生共同分析得出：斜面对小球有支持力，方向垂直于斜面指向小球；绳对小球有拉力，方向沿绳且指向绳收缩的方向。学生分析：用假设法分析图中小球受哪些弹力。（配合PPT动画演示） 过渡：掌握了弹力的方向，我们再来共同探究一下弹力的大小。在此我们只探究弹簧的弹力的的大小。教师提问：弹簧的弹力大小可能与哪些因素有关呢？学生猜想：猜想并交流自己的看法。学生回答：弹簧的弹力大小
13、可能与弹簧的长度、粗细、伸长量等有关。教师提问：我们如果用实验的方法来探究弹簧的弹力与各个可能的因素的关系，需要哪些仪器呢？实验该如何设计呢？实验步骤应该怎样呢？学生讨论交流，形成自己的想法。个别学生提出自己的想法，教师对学生的想法加以完善、补充或纠正，最终形成一个比较好的方案。教师行为：引导学生明确弹力和伸长量的测量方法：弹力的测量：利用二力平衡逐个加挂钩码，测出不同的弹力。伸长量的测量：刻度尺测出原长及挂上不同数量钩码后的长度，然后两者相减得到伸长量。学生分组实验并记录数据：探究弹簧的弹力大小与弹簧型变量之间的关系。弹簧原长/cm弹簧受力时长度/cm弹簧伸长量/cm弹力大小/N教师提醒：操
14、作实验，以科学的态度规范操作，轻拿轻放，真实记录实验数据，采集数据共5组：教师行为：指导学生完成实验操作和数据采集，及时发现实验数据记录较好的学生。教师行为：将用不同劲度的弹簧进行实验的两组同学的数据，分别先后输入EXCEL文档，得到两组线性图像（过原点的直线）。教师提问：请同学们观察F-X图像（弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系图像），从图中我们可以得到那些信息呢？学生观察并思考：弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比。教师提问：对于弹簧来讲，如果一直往下挂钩码，是不是始终是线性关系？学生回答：不是。弹簧的形变不能超过弹簧的弹性限度。教师陈述：大量的实验也表明，弹簧的弹力大小与弹簧的压缩量也成正比。总而言之，在弹簧的弹性限度内，弹簧的
