高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力教学设计及反思

3.2弹力

一、              教材分析 

弹力是力学中最经常遇到的力之一，对弹力认识清楚与否，会直接影响到今后的学习。本节课的重点是弹力产生的原因及弹力的方向，难点是常见的弹力方向的确定。教材用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念，后又对常见弹力（压力、支持力、拉力、提力、举力等）的方向进行了分析和说明。这种先从感性认识出发，上升到理性认识，再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要，在教学过程中应注意渗透。

二、              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.

  4.能说出胡克定律的内容并应用。

过程与方法：

  1、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：

  1、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。

三、    教学重点

弹力产生的条件、弹力的方向

四、    教学难点

1．在接触的物体间是否有弹力

2．弹力方向的确定

五、              教学过程

一、导入新课

    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地的作用，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，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。

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。

六、    课堂小结

判断弹力的方向及计算弹力的大小是这节课学习的重点。只有掌握了弹力方向的判断方法，确定了弹力的方向，才能为今后的受力分析打下良好的基础。弹力大小的计算在今后也将有许多实际的应用，方法有多种，主要有：利用平衡条件及动力学规律，利用公式F=kx来计算。