《高一物理弹力.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理弹力.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高 一 物 理 弹 力凤县中学 梁瑞琼教材分析 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
2、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.三维目标知识与技能知道弹力产生的条件。知道压力、支持力、绳的拉力都是弹
3、力，能在力的示意图中画出它们的方向。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。会用胡克定律解决有关问题。过程与方法通过归纳得出弹力产生的条件是物体发生弹性形变。学会用放大的方法去观察微小形变。知道实验数据处理常用的方法，尝试作用图象法处理数据。情感态度与价值观真实准确地记录实验数据，体会科学精神和科学态度在探究过程的重要作用。从任何物体都能发生形变入手，培养学生实事求是的世界观。教学重点弹力有无的判断和弹力方向的判断。弹力大小的计算。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。教学用具刻度尺、钢锯条、弹簧、弹簧称及钩码（多组）、带有橡皮塞的椭圆形玻璃瓶、
4、激光器、平面镜及支架。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？ 一、弹性形变和
5、弹力【动手实验】（四分钟）实验1:尺子在手的作用下弯曲.实验2:弹簧被拉长或压短.实验3:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转.实验4:铜片被弯成直角状.实验5:纸张被手揉皱.师:上面的几个实验非常容易做，大家现在就利用桌上的器材做这几个实验，同时也可以根据自己的思路设计出更好的实验.这几个实验共同的特征是什么？（多组实验）生1:它们的形状都发生了变化.生2:它们的体积有的发生了变化.师:像这样物体形状或体积的变化叫做形变.那么物体的形变分为几种类型呢？请举例说明.（学生讨论）。生1:有一种形变是由于物体被弯曲造成的，比如说弯曲的直尺，弯曲的竹竿等等.生2:有的形变可能是由于物体被拉长而引起的，
6、比如说拉长的橡皮筋、被拉长的弹簧等等.生3:还有的形变由于被压缩而产生的，如被压缩的弹簧、面包、海绵等等.生4:绳子被扭转后也会发生形变，被扭转的金属也有这样的特征等等.师总结:（鼓励）刚才同学们总结得非常好，我们把由于弯曲产生的形变叫做弯曲形变，把由于拉长产生的形变叫做拉伸形变，同样的由于压缩或扭转产生的形变叫做压缩形变或扭转形变。所以我们可以根据形变的不同状况把形变分为弯曲形变、拉伸或压缩形变以及扭转形变.（板书）师：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.师:究竟有没有呢？我们
7、来看这样几个实验.【演示实验】（可让学生来演示）（1） 如（图一）所示，用手压扁平瓶子的不同部位，细管中的液面上升或下降，通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变；（2） 如（图二）所示，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M，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使墙上的光点移动很大的距离. 图一 图二小结：通过以上两个实验，要知道“放大”这种研究物理问题的科学方法。生:一切物体都可以发生形变.（板书）师: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；有的物体在形变后不能够恢复原状，这种形变叫做范性形变。（板书）师：发生弹性
8、形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢？【实验演示】 橡皮筋在较大的力的作用下的断裂师:通过刚才的观察说明什么情况呢？生: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.（板书）师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得非常好，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.（板书）师:当发生弹性形变的物体要恢复原状就会对与它接触的物体有什么作用?联系我们上课时做的那个小实验来回答。生:将会对与它接触阻碍它恢复原状的物体有力的作用.师:非常正确，我们
9、把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力.（板书）师：下面通过观察几个演示实验，大家来总结一下弹力产生的条件.【演示实验】1.弯曲的锯条将小球弹出.2.压缩弹簧将与之相毗邻的小车推出.3.伸长着的橡皮筋将与之相连的小车拉过来.（学生讨论）生1:通过观察以上的几个实验，可以知道弹力产生的条件要接触.生2：还要发生形变。师:对，要产生弹力的条件为：接触并发生形变，这两个条件缺一不可。（板书）师：力是一个矢量，弹力当然也是矢量，那么通过以上的实验，大家猜想一下弹力的方向.生:弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向.（板书）【课堂训练】关于弹力的产生，下列说
10、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小结：发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。产生弹力的条件：相互接触且发生弹性形变。在物体的弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。二、几种弹力桌面和放在桌子上的蓝球或足球。分析蓝球或足球的形变情况，判断球对桌面的弹力方向。根据前面的实验知道，桌面因发生形变而对球产生一个向上的弹力。由上面的分析可知：压力和支持力都是弹力，它们的
11、方向都垂直于物体的接触面。绳子的拉力当用外力拉绳子时，绳子将伸长，由于要恢复原状，因而对施加外力的物体产生一个力的作用，这个力沿着绳指向绳子收缩的方向。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
12、，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】例1.请在图四中画出杆及球所受的弹力.图四（1）杆靠在墙上.（2）杆放在半球形的槽中.（3）球用细线悬挂在竖直墙上.（4）球放在两个等高的支座上.（四分钟动手做） （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。 例2.在图六中，A、B两小球相互间一定有弹力作用的图是（ ）三、胡克定律发生弹性形变的物体形变量越大，弹力越大，但弹力与形变量的定量关系通常比较复杂，而弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系则比较简单。
13、问题：要想研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的定量关系，需要哪些器材？怎样实验？怎样处理实验数据从而得到规律？学生活动：分小组进行实验。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,
14、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. 6.图象法处理数据:在下面的坐标纸上,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,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.弹簧伸长量x/m弹力F/N000.0120.300.0230.600.0350.900.0461.200.0581.50分析学生的实验结果，得出结论：弹簧发生形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即F=kx。说明：。式中的k称为弹簧的劲度系数，单位是N/m。式中的x是弹簧的形变量而不是弹簧的长度。上式的适用条件是在弹簧的弹性限度内。 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八、板书设计2.3 弹力弹 力形 变概 念物体的形状和体积的改变特 点1.任何物体都能发生形变2.有的形变明显，有的形变极其微小分 类按形式
