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1、第四章 相互作用第二节形变与弹力一、 教学内容分析 1内容与地位 本节课选自普通物理课程标准共同必修物理1中的第4章相互作用中的第二节形变与弹力。 弹力的概念是力学中重要的基础知识,初中学生对它已有初步认识,高中要进一步深化对它的理解,本节课通过研究形变来探究弹力的由来、作用点和方向(下一节课研究弹力的大小及应用)。在教学过程中,不仅要使学生知道常见的形变,了解物体的弹性,弄清弹力的发生、作用点、方向,而且要让学生经历对问题的探究过程,体验探究未知世界的乐趣,领悟从特殊到一般的研究方法归纳法。 2教学目标 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
2、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3教学重点和难点 重点: 引导学生研究形变,探究弹力的发生、作用点和方向,使学生在理解形变与弹力知识的同时领悟其研究方法是重点。 难点: 引导学生进行思考,质疑和做好微小形变的演示实验本节课的教学难点。 4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
3、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5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,可以演示椭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
4、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6教学用具 1教师演示用:木块、弓箭、弹簧、小球、钢板尺、激光器、平面镜、橡皮泥、弹簧秤、橡皮筋、钩码、棉线等。 2学生实验用:橡皮泥、橡皮筋及纸片、钩码、铁架台、锯尺等。 教学过程设计一、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
5、学 (一) 新课引入 教师提出几个实例问题,引出形变。 1、怎样才能让桌面上的物体静止在空中某个位置? 学生可能给答: 用一根绳吊起来 手或其它支撑物将它支撑起来 用气流将它顶住 教师再提问:这个将物体吊起来或支撑起来的力是重力吗?不是重力,那又是什么力呢?它是如何产生的呢? 学生讨论并给答。 教师指出:这些都是我们今天要研究的问题。 2、我这有一把弓箭。让弓处于自然状态,这种下情况会不会有力的作用?什么时候才能将箭射出去呢? 学生给回答:“拉弓” 给学生橡皮筋及纸片当弹弓,让学生演示来感受。 请同学注意观察,拉弓过程中,生了什么现象? 教师提示:同学们好好感受一下“拉弓“的感觉,并注意观察发
6、生了什么现象。 学生给答:弓变弯曲了;皮筋变长了。 教师板书:“变弯”、“变长” 利用多媒体打出教师演示实验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
7、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 1、内容: 弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。2、公式: F kx 式中K叫弹簧的倔强系数,单位: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 x 为形变量的大小(三)、布置课后作业