物理必修12 弹力教案

这是一份物理必修12 弹力教案，共3页。

（一）知识与技能
1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。
3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。
4、针对实际问题确定弹力的大小方向，提高学生判断分析物理问题的能力。
5、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的力法。
（二）过程与方法
1、培养学生根据弹力产牛的条件分析弹力方向的能力。
2、体验显示微小形变的方法。
3、帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。
（三）情感、态度与价值观
1、利用实验培养学生的观察能力，激发学生对物理规律的求知欲。
2、培养学生科学的研究问题的方法。
★教学重点
1、弹力产生的条件、弹力的方向。
2、胡克定律及应用。
★教学难点
1、相互接触的物体间是否有弹力的判断。
2、弹力方问的确定。
★教学方法
实验——观察——思考——归纳
★教学用具：
传感器、计算机、弹簧、小车、砝码、弹簧称、带有支架的平面镜（两个）、刻度尺、激光光源、墨水瓶（灌满红墨水）等。
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.
答案：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 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：
答案：10 200
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。
布置作业：
P56 3、4题。
板书设计：
2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：
物体直接接触，物体发生弹性形变。
2.支持力、接力
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的伸长（或缩短）的长度成正比，即，其中是劲度系数，单位。