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安徽省合肥市第六十二中学高中物理必修一人教版教案:3.2 弹力.doc

上传人:青山 文档编号:5696576 上传时间:2022-06-13 格式:DOC 页数:8 大小:284KB
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资源描述

1、集 体 备 课 教 案项目内容课题.弹力修改与创新教学目标知识与技能: 1、理解弹力的概念,知道弹力产生的原因和条件. 2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图.3、理解形变概念,了解放大法显示微小形变.过程与方法:通过观察微小变化的实例,初步接触“放大的方法”情感态度与价值观:通过探究弹力与形变的关系以及数据的准确记录,培养学生锲而不舍的探究的精神和求真务实的科学精神。教学重、难点判断弹力的有无以及弹力的方向既是本节的重点,也是难点.正确画出物体所受弹力的示意图是突破难点的标志.教学准备弹簧、海绵、薄竹片、微小形变演示仪课型课时安排课时教学过程一、导入

2、新课 在运动场上跳远时要用踏跳板,撑杆跳高运动员的杆,都是利用他们弹性形变时的弹力,同学们还可以举出许多利用弹力得力子,谁来说? 学生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板 那弹力是怎样产生的呢? 二、新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标 1、知道形变的概念 2、理解弹力是因为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 3、会判断弹力的方向 4、知道形变的种类 (二)学习目标完成过程 1、弹力是怎样产生的? (1)实验演示: 压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片 观察到什么现象? 学生:看到形状或体积改变 老师:对,这就是形变。 板书:物体的形状或体积的改变叫形变 (2)被压缩的弹簧上

3、放一黑板擦,放手,黑板擦被弹起;被弯曲的竹片上放一粉笔头,放手,粉笔头被弹起。 提问:为什么黑板擦、粉笔头被弹起? 引导学生回答:形变的物体要恢复原状,对和它接触的物体有力的作用,就被弹起。 提问:如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触,会受到这个力吗? 引导回答:不接触一定不会受到这个力 学生总结什么是弹力? 板书:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。 可见,弹力的产生需两个条件:直接接触并发生形变。 2、任何物体都会发生形变 实验操作:显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。 (1)入射光的位置不变,将光线经M、N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光

4、亮点。用力压桌面,同学会看到什么现象?学生:光点在刻度尺上移动? 学生分析:桌面有了形变,使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。 总结:我们通常用眼看到一些物体发生形变,还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小。所以,一切物体都在力的作用下会发生形成。 3、弹力的方向 一般情况下,凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。 例1:放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌

5、面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。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,对悬绳有竖直向下的弹力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,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

6、指向绳收缩的方向。 4、巩固训练(出示投影片)(1) 画出下列各静止物体的弹力(接触面光滑) (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。 强调:象B图中,斜面与球间有无弹力? 对小球状态进行分析:如果小球受到斜面弹力,小球在水平方向上不会静止,会向右运动。由此可判定小球不受斜面的弹力。这是判定相接触的物体间是否有弹力得基本方法,说明两接触物体接触但没有发生形变。 5、形变的种类 请同学阅读P6,看形变的种类有哪些,举例说明。 学生:形变分为拉伸形变、弯曲形变、扭转形变。比如弹簧的伸长或缩

7、短为拉伸形变,弓、跳板的形变为弯曲形变,金属丝被扭转为扭转形变。 总结:产生弹力的大小与形变程度有关,形变程度越大,产生的弹力就越大。 三、小结 1、弹力产生的条件 2、弹力方向的确定 3、形变的种类 四、作业 练习二、3、4、5 3.2 弹 力(2)3、对“胡克定律”的学习教师活动:指导学生进行实验研究,从感性认识出发,上升到理性认识。学生活动:学生实验探究,讨论交流,得出结论。点评:感受弹簧弹力的大小与弹簧形变的关系。教师活动:利用传感器,通过计算机实时测量,处理试验数据,分析买验结果。学生活动:学生观察思考,通过计算机演示物理量之间的关系。点评:实验研究胡克定律,使学生了解科学的研究问题

8、的方法。教师活动:指导学生如何对数据进行处理(利用图象处理),如何分析图象找出规律。学生活动:学生讨论交流,总结现津,得出结论。点评:培养学生进行数据分析、探索和寻找数据之间的关系,发现物理规律的能力。教师活动:指导学生做F-x图象,利用数学知识确定F和x的关系,找出物理规律。学生活动:学生利用用实验数据做图象,进一步体验用图象处理数据的方法。点评:掌握用图象处理实验数据的方法。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

9、经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。通过以上实验能得出什么结论?胡克定律:在弹性限度内,弹性物体的弹力和弹性物体的伸长(或压缩)的长度成正比,即,其中是劲度系数,单位是N/m。例题:有一根弹簧原长为,在下面挂上0.5的重物后长度变成了18cm,求弹簧的劲度系数。解答:已知弹簧的原长为,后来的长度为,弹簧的弹力为5N,伸长量为,由胡克定律可知,=166.7N/s.说明:不同材料的弹簧劲度系数是不一样的,同一种材料的弹簧形状和长度不相同时,其劲度系统也是不一样的。训练:竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm;挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为

10、 cm,劲度系数为 N/s。解析:弹簧上悬挂物体时弹簧在伸长,由胡克定律可知:弹簧的拉力与弹簧的伸长量成正比,即,其中为劲度系数,在数值上等于伸长后总长度减去原长,即,改变悬挂重物的重力,伸长量变化,这样可以列出两个方程,通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数。设弹簧的原长为,劲度系数为,设挂的重物时弹簧的长度为,挂的重物时弹簧的长度为,则,由胡克定律得:代入数据解得: 课堂小结:在弹力的教学过程中,在这样几个难点需要突破,一是任何相接触的物体间都可能有弹力,弹力的产生条件是接触并且有形变,但是有些物体的形变量很小,不容易观察到,就会使学生产生这样的疑问:这种情况下弹力到底有没有?例如物体放在桌面

11、上,压力和支持力不通过 形变来判断,解决这个问题的方法是微小形变的演示,通过演示,使学生确信任何两个接触的物体间都可以有弹力。另外一个难点是弹力有无的判断,解决这个问题可以用假设判断的方法,不仅让学生知道判断的访求,更应该让学生学会这些方法的迁移,例如假设的判断方法,也可以用到摩擦力的有无的判断中去。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,让学生通过实验“发现”胡克定律,在发现中锻炼探究物理规律的能力。板书设计.弹力1. 弹性形变和弹力弹性形变:在外力停止作用后,能够恢复原状的形变. 非弹性形变:在外力停止作用后,不能恢复原状的形变. 弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力. 弹力产生的条件:物体间直接接触;物体发生弹性形变. 2.几种弹力:支持力、拉力3.胡克定律 胡克定律:在弹性限度内,弹性体的弹力和弹性体伸长(或缩短)的长度成正比,即 F=kx,其中k是劲度系数,单位N/m.教学反思本课的设计采用了课前发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上老师通过举例子、做演示实验,体会弹力的存在性,进而能够说出弹力的产生条件,能够对简单的受弹力情况进行分析,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。

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