1弹力教案教学目标(一)知识与技能1.知道弹力产生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向.3.知道弹性形变越大弹力越大,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.(二)过程与方法1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力.2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力.3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据.(三)情感态度与价值观1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用.2.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯.教学重点1.弹力有无的判断和弹力方向的判断.2.弹力大小的计算.3.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.教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、2演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等.教学活动[新课导入]观看伊辛巴耶娃撑杆跳破世界纪录及运动员跳水的视频。撑杆跳高运动员要使用撑杆,跳水时要使用跳板,你能说明这样做的目的吗?由此引入新课师:那么,这又是个什么力呢?它是怎样产生的,它的大小、方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识.[新课教学]一、形变[实验演示]演示实验1:弹簧挂上钩码后伸长。演示实验2:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转。演示实验3:粉笔用力被折断。学生观察思考什么是形变给出形变的定义——物体形状或体积的变化叫做形变.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.演示实验1视频播放桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)3演示实验2用手挤压时烧瓶的形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)师:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?生:通过观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变.师:我们用了什么样的方法?生:微观放大的方法.师:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,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.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?给出形变的分类——弹性形变、范性形变弹性形变:外力在撤去后能够恢复原状范性形变:外力在撤去后不能够恢复原状师:刚刚我举的例子中哪个属于范性形变?生:粉笔用力后被折断二、弹力师:之前我们观察了伊辛巴耶娃撑杆跳视频,大家想想如果没有那根撑杆,她能跳5米06那么高吗?不能,那撑杆对它一定有了一个力的作用。这个力我们就叫它弹力。弹力定义——发生弹性形变的物体,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。、从定义中我们可以得出弹力产生的条件——①直接接触②发生弹性形变确定弹力的方向实例1:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向4吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体----链子,受力物体----灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。实例2:播放小朋友跳蹦蹦床的图片,分析蹦床凹下去时它想要恢复形变,弹力的方向----竖直向上指向受力物体人。做出总结: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[课堂训练]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.几种弹力:压力、支持力和拉力通过几种常见的弹力进一步来研究弹力问题.受力物体?压力支持力拉力施力物体?物块桌面桌面物块绳子物块力由谁形变产生?物块桌面绳子方向?5列表分析压力、支持力和拉力它们的施力物体、受力物体、力由谁的形变产生、和力的方向这几个问题。进一步得出:弹力总是指向施力物体形变恢复的方向判断有无弹力:例1:如图所示,一球体静止于一水平面与一侧壁之间,不计任何摩擦,判断侧壁对球体有无弹力。F1分析:方法1:①假设水平面和侧壁对球体均产生弹力,分别为F1、F2,对球体受力分析如图所示。由图可知,F2的存在显然不能使还应体处于静止状态,与题设条件(球体静止)相矛盾,故侧壁对球体无弹力。或②假设侧壁对球体无弹力,则球体只受重力和水平面的弹力(支持力),球体能够保持静止,满足题意,故假设成立。假设法——就是假设这个力存在,看在这个力存在时作用效果是否与物体实际的运动状态相符合,如果符合,说明这个力确实存在,否则这个力不存在.方法2:条件法——撤去斜面,球能保持静止,则斜面对球无弹力。[练习]:判断图2中物体有无弹力作用。①②③④四种接触情况下弹力的方向①面面接触:垂直于接触面②点面接触:垂直于接触面F2G6③点点接触:垂直于过接触点的切面④绳子拉力:沿着绳并指向绳收缩的方向[课堂训练]1.请在图中画出杆及球所受的弹力.甲乙丙丁解析:(1)甲图中杆在重力的作用下,对A、B两处都产生挤压的作用,故A、B两点处对杆有弹力,弹力的方向与接触点的平面垂直(2)乙图中杆对C、D两处有挤压作用,因C处是曲面.D处为支承点,所以,C处的弹力垂直其切面指向球心,D处的弹力垂直于杆斜向上.(3)丙图中绳子拉住小球,两只小球互相挤压,绳子对球的弹力沿绳斜向上.(4)丁图中球与两点接触并且挤压,球受的弹力F1、F2垂直于接触点的切面(虚线是切面),沿着半径方向指向球心.三、胡克定律用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重;弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出.注意事项(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1mm,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.7实验过程(1)选择器材: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:将数据输入Excel,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.得出结论----弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比.师:用一个公式来表示这种关系.生:F=KX.师:这个公式实际上是一个定律,叫做胡克定律,是英国科学家胡克首先发现的,其中式子中的K是弹簧的劲度系数,单位是牛每米,符号是N/m.其中F是弹簧受到的弹力大小,X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。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.8[课堂延伸]利用胡克定律原理设计制作简易弹簧秤。(课后有兴趣可以做)材料:弹簧(或橡皮筋)、50克钩码5个、回形针2枚、卡纸片、直尺、水笔[课堂训练]一个弹簧原长8cm,下端悬挂4N的重物,静止时,弹簧的长度为10cm,此弹簧的劲度系数多大?解:由F=kx得4N=K•(0.1-0.08)mK=200N/m[板书设计]形变定义——物体形状或体积的变化叫做形变分类——弹性形变、范性形变弹力定义——发生弹性形变的物体,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。产生条件——①直接接触②发生弹性形变判断有无弹力的方法——假设法、条件法方向——指向施力物体形变恢复的方向大小——胡克定律F=kx