人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用2 弹力教案

这是一份人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用2 弹力教案，共6页。

三维目标
知识与技能
知道弹力产生条件。
知道压力、支持力、绳子的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向。
知道形变越大弹力越大，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。
过程与方法
通过在实际问题中确定弹力方向的能力。
自己动手进行设计实验和操作实验的能力。
知道实验数据处理常用的方法，尝试使用图像法处理数据。
情感态度与价值观
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。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。
从任何物体都能发生形变入手，培养学生实事求是的世界观，认识事物本来面目，不被表面现象所迷惑。
教学重点
弹力有无的判断和弹力方向的判断。
弹力大小的计算。
实验设计于操作。
教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
教具准备
弹簧、小车、橡皮筋、海绵、玻璃瓶、细管、弹簧秤、橡皮泥
课时安排
2课时
教学过程
[演示实验]1）被拉长（或压缩）的弹簧使小车运动
2）被拉长的橡皮筋能把粉笔弹出去。
3）在海绵上放重物。
[举例]1）被拉弯的弓能把箭射出去。
2）船夫撑船的时侯竹竿会变弯。
3）一位同学做在篮球上，篮球变扁了。
[提问]同学们思考一下，以上的实验中的“弹簧”和“橡皮筋”，以及刚才所举的例子中的“弓”和“竹竿”有什么共同的特征？
[讲解]它们的形状都发生了变化。象这样，物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。
[演示实验]铁丝的形变，橡皮泥的形变。
[提问]大家看这两个物体的形变与刚才所举的例子有什么不同？
[讲解]铁丝和橡皮泥形变后无法恢复原状。能够恢复原状的形变，叫弹性形变。
[提问]刚才的实验中，小车为什么能够运动起来？粉笔为什么能飞出去？重物为什么能够保持平衡呢？
[讲解]因为弹簧，橡皮筋、和海绵在恢复原状的过程中对与它接触的物体有力的作用，这个力，就叫弹力。
[板书]一、弹力的产生
1、形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。
2、弹性形变：能够恢复原状的形变。
3、弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对于它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。
4、产生条件：形变、接触。
5、弹性限度：
[讲解] 物体发生弹性形变的时侯，会产生弹力，换句话说，有弹力的作用，就一定有弹性形变。有些同学可能会产生疑问：物体放在桌面上，桌面对物体有支持力作用，这个支持力是弹力，但是，看起来桌子并没有发生形变；悬线对物体的拉力也是弹力，但看起来，悬线并没有伸长……这到底是为什么呢？我们来看实验。
[演示实验]取一只玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于细管。用手捏玻璃瓶，可以看到透明细管中的水面上升。
[提问]大家观察到什么现象，这样的现象说明什么？
[讲解]说明玻璃瓶在手的作用下发生了形变。这个形变很小，不明显，不容易直接观察到。桌子，绳子这类物体也一样，它们的形变也不容易观察到，但它们确实发生了微小的形变。
[讲解]绳子太用力拉会弄断，弹簧过度拉伸或压缩后就不能恢复原状了……所以任何物体的形变都是有一定限度的，如果超过了这个限度，撤去作用力后，物体就不能恢复原状了，这个限度，叫弹性限度。
[学生练习]《中华一题》P37—P38 (1)(3)(9)
[板书]二、弹力的方向
[提问]我们常见的弹力有那些呢？请大家举例说明。
[讲解]（1）课本放在桌上，它们之间有弹力的作用。
（2）用绳子吊起一个物体，绳子对物体产生拉力作用，这个拉力也是弹力。
（3）救援车用绳子拖车，绳子对车产生弹力作用。
[提问]大家思考一下，在刚才的例子当中，弹力的方向分别向哪里？
[讲解]压力，支持力这类弹力的方向都垂直于物体的接触面，二拉力的方向则沿绳而指向绳收缩的方向。
[提问]在第一部分里我们讲到了，所有的弹力，都由物体的形变产生的，那么弹力的方向有什么共同的特点呢？能不能用一句话来概括呢？
[讲解]“物体的弹力方向，总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反”，或可表述为“总是与施力物体的形变方向相反”。
[学生练习]《中华一题》P37—P38 (8)
补充：请画出杆及球所受的弹力
[板书]接触面的支持力（或压力）……垂直于支持面
绳子的拉力……沿着绳子，指向绳子收缩的方向
小结：物体的弹力方向，总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反
[板书]三、弹力的大小
[演示]（1）越用力拉橡皮筋，橡皮筋的长度就越大。
（2）越是用力拉弹簧，弹簧就伸得越长。
[提问]大家思考一下，弹力的大小与什么因素有关呢？
[讲解]弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力也随着消失。
[板书]1、形变越大，弹力越大；形变消失，弹力消失。
[讲解]上面所讲的是形变于弹力的定性关系，弹力与形变的定量关系，对于不同的物体有所不同，一般来说比较复杂，我们只要求大家掌握其中一种最简单的，弹簧的弹力与弹簧形变的关系。
[演示实验]实验装置如图所示，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；弹簧的长度以及伸长量可由刻度读出。
做法：选择适当的钩码，挂在弹簧下端，读出弹簧自然下垂时指针所指的刻度。填入下表中，并改变钩码的重量，做至少五组数据。
注意：要将实验装置调整妥当，待系统稳定后再读数；不要超过弹簧的弹性限度使用。
数据处理：以弹簧的弹力为纵轴，弹簧伸长量为横轴建立坐标系。描出几个特殊点，寻找弹簧弹力和弹簧伸长量的关系。
小结：弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比。
[提问]如何用一个公式来表达这个关系呢？
[讲解]可以用F=kx来表达，这个规律叫胡克定律。
[板书]2、胡克定律：F=kx
k—劲度系数，单位：N/M。
x－弹簧伸长（或缩短）的长度。
三、弹力的作用点：相互接触的点或面上。
[学生练习]《中华一题》P37—P38 （6）（7）
[小结]这节课要求大家掌握的主要有以下的问题：（1）弹力的产生条件；（2）判断弹力是否存在的方法；（3）如何判断弹力的方向，特别是几种常见的情况，比如面于面之间，点与面之间，球面与平面之间，球面于球面之间等等；（4）弹力的大小的决定因素。（5）弹力的作用点。
[作业]一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长为20cm，对其施加30N的压力时，其长为14cm，试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数。
板书设计
一、弹力的产生
1、形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。
2、弹性形变：能够恢复原状的形变。
3、弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对于它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。
4、产生条件：形变、接触。
5、弹性限度：
二、弹力的方向
接触面的支持力（或压力）……垂直于支持面
绳子的拉力……沿着绳子，指向绳子收缩的方向
小结：物体的弹力方向，总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反
三、弹力的大小
1、形变越大，弹力越大；形变消失，弹力消失。
2、胡克定律：F=kx
k—劲度系数，单位：N/M。
x－弹簧伸长（或缩短）的长度。
三、弹力的作用点：相互接触的点或面上。
反思与改进
1
2
3
4
5
初态指针对应刻度（cm）
弹簧弹力（N）
指针所指刻度（cm）
弹簧伸长量（cm）