弹 力 教案.docx

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弹力教案

《弹力》教案

【教学目的】

1．知道形变和弹性形变，知道任何物体力作用都会发生形变；

　2．知道弹力及弹力产生的条件，会判断弹力的有无及弹力的方向；

　3．知道胡克定律的表达式，了解劲度系数的单位、符号及物理意义，并能运用胡克定律解决有关问题；

　4．知道胡克定律的图像的意义，掌握利用图像法计算劲度系数的方法；

【教学用具】

轻质弹簧橡皮泥劲度系数不同的两个弹簧小车刻度尺钩码若干

【教学重难点】

重点:

1、判断弹力的有无及弹力的方向

2、胡克定律

难点：

判断弹力的有无及弹力的方向

【教学过程】

S1引入

回忆引入，回顾力的两个作用效果引出新课，再

运用放拉弓射箭、蹦极、跳水场景，结合学生初中学

过的弹力知识进行引入，让学生自己回忆出什么是形

变。

（板书：

1、形变：

物体在力的作用下形状或体积

压缩、拉伸、弯曲、扭转

发生改变）

S2弹性形变讲解

在对弹簧和橡皮泥施加力之后撤去力，让同学观

查现象，得出弹性形变的定义（2、弹性形变：

物体在

形变之后能恢复原状）

塑性形变，弹性形变，能够发生弹性形变的物体叫弹性体。

提问:

是否所有弹性体发生的形变都是弹性形变？

用弹簧测力计使用规则测量要在量程范围内引发思考，

实验将弹簧拉至足够长，放手观察（3、弹性限度）

S3弹力

实验：

1弹簧拉伸和压缩时对小车的作用实验

2桌面微小形变实验

（4、弹力：

（a）概念：

发生形变的物体由于要恢复

原状，对与它接触的物体产生的力）

S4作用点、方向

弹簧弹力、支持力、拉力方向讲解，总结（（b）作

用点：

接触面（c）方向：

与物体形变方向相反，指

向恢复原状的方向）例题巩固

S5大小

提问弹力大小与哪些因素有关?

（5、胡克定律：

形变越大，弹力越大，形变消失，弹

力随着消失）

弹簧测力计原理？

实验探究弹簧弹力大小与形变

大小的关系，同学绘制图表F—X，教师对图像进行讲

解，得出胡克定律表达式。

（F=KX，K：

劲度系数）

S6总结

形变弹性形变弹力方向胡克定律

做例题巩固

。

【板书】弹性形变范性形变

提问：

是否所有弹性体发生的形变都是弹性形变？

实验—

学生回答——

老师总结：

弹性体发生的形变并不都是弹性形变，如果弹性体发生的形变过大，超过弹性限度，就发生塑性形变。

过度：

我们知道力对物体作用有两类：

1、是改变物体的运动状态2、改变物体的形状

提问：

是否所有物体在力的作用下都能发生形变？

学生实验：

玻璃瓶的形变、桌面的形变学生回答——

老师总结：

一切物体在力的作用下都能发生形变。

（过度）由力的作用我们知道弹性体发生弹性形变是由于外力作用，再由力的相互性，外力对物体作用使物体发生弹性形变，同样弹性体对外力施力物体也有力的作用，这个作用叫弹力。

【板书】弹力的定义：

发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体有力的作用。

教师：

从定义中我们可以得出弹力的施力物体（发生弹性形变的物体）和受力物体（与发生弹性形变接触的物体）请大家看下面的实验：

从实验中，我们可以看到，弹簧发生弹性形变，即产生弹力。

小车与弹簧接触，即受力

九月开学季，老师你们准备好了吗？

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2物体。

因此，弹力产生的原因：

弹性体发生弹性形变。

弹力产生的条件：

1、两物体相互接触（两物体指产生弹性形变的弹性体和与之相互接触的物体）。

2、施力物体发生形变。

3、施力物体要恢复原状。

教师：

从上一节中我们知道学习力，要从力的三要素入手，即作用点、方向、大小。

弹力的作用点：

物体间的接触点（面）。

现在我们来分析几种常见弹力的方向：

常见弹力：

压力、支持力、拉力。

①支持力的方向。

支持力：

方向总是垂直于支持面，指向被支持的物体。

具体分析：

如图所示

物体在水平面上，物体对水平面有作用力，使水平面发生微小形变。

由于水平面要恢复原状，对物体产生弹力，这个力我们叫水平面对物体的支持力。

同理，根据力的相互性可知，物体与水平面的作用使物体也发生微小形变，也对水平面产生弹力，这个力我们叫物体对水平面的压力。

②绳的拉力。

由于绳被拉长而对所拉的物体产生的弹力，通常称为拉力。

拉力的方向总是沿绳收缩的方向。

弹簧弹力：

与恢复形变方向一致。

支持力、压力：

垂直于接触面指向受力物体。

绳的拉力：

沿绳收缩的方向。

总结：

弹力的方向总是与物体形变的方向相反，也就是恢复原状的方向。

教师：

上面我们学习了弹力的作用点和方向。

现在我们来学习弹力的大小。

物体对支持面的压力在特定条件下才会在数值上等于物体的重力，即只有当物体静止在水平面上并且有其他作用力的特定条件下，物体对支持面的压力在特定条件下才会在数值上等于物体的重力。

有的情况下，对支持面的压力可以和重力无关。

教师提问：

弹力的大小取决于什么因素呢？

学生回答：

教师总结：

弹力的大小与它的形变量有关，形变量越大，弹力越大，但是形变量必须控制在弹性限度范围内。

现在我们以弹簧为例来探究弹簧拉伸形变与弹力大小的关系。

学生实验：

（说明：

实验过程中弹簧原有的测量（竖直悬拉后测量））学生总结：

学生画图：

公式：

F=KXF=K（L-L0）

教师总结：

弹簧在弹性限度范围内发生形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（压缩）的长度X成正比，即与弹簧的形变量成正比。

说明：

K，弹簧的劲度系数单位：

牛每米N/mX,弹簧的形变量例1、见PPt

3总结：

板书：

一、形变

1、形变定义：

物体的形状或体积发生变化。

2、形变形式：

a、压缩b、拉伸c、弯曲d、扭转3、形变种类：

a、弹性形变（弹性限度）

b、塑性形变二、弹力

1、定义：

发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体有力的作用2、弹力产生原因：

弹性体发生弹性形变2、弹力产生条件：

1、两物体相互接触

2、施力物体发生形变。

3、施力物体要恢复原状。

3、作用点：

4、方向：

弹力的方向总是与物体形变的方向相反，也就是恢复原状的方向5、大小：

图3-2-1

让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点.

结论：

都离不开物体的弹性作用.

弹性物体对作用对象的作用我们称之为弹力，本节课我们就来研究弹力产生的条件及其方向的判定等系列问题.

感知导入

学生分成几个小组，每组分发一根细铁丝.让大家自己动手制作成一个小弹簧，然后轻轻地拉一拉或者压一压，并说出自己的感受.

总结：

当手拉或压弹簧时，都要给弹簧一个力的作用，也就是说手都要受到弹簧的力的作用.

那么，这又是什么力呢？

它是怎样产生的呢？

它的大小、方向各如何呢？

推进新课

一、弹性形变和弹力

实验演示1：

压缩弹簧、海绵,用手弯曲竹片,我们能明显地观察到什么现象？

结论：

看到形状或体积改变，我们就把物体形状或体积的变化叫做形变.

情景设置：

给学生提供不同的物体，教师引导学生使物体的形状或体积发生变化（设计意图：

学生亲身经历探究过程，明确两类形变）

讨论交流：

物体的形变有两种情况：

一种是物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变，如弹簧的形变、竹片的形变等；另一种是物体在形变后，撤去外力物体也不能够恢复原状的形变，这种形变叫做非弹性形变.

阅读（课件展示）:

凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”.物体由于外因或内在缺陷，物质微粒的相对位置发生改变，也可引起形态的变化.形变的种类有：

1.纵向形变：

杆的两端受到压力或拉力时，长度发生改变；

2.体积形变：

物体体积大小的改变；

3.切变：

物体两相对的表面受到在表面内的（切向）力偶作用时，两表面发生相对位移，称为切变；

4.扭转：

一圆柱状物体，两端各受方向相反的力矩作用而扭转，称扭转形变；

5.弯曲：

两端固定的钢筋，因负荷而弯曲，称弯曲形变.

【实验探究】怎么才能够使物体发生形变呢?

（分组合作进行实验探究、讨论，不难得出结论）

结论：

物体间相互接触并相互挤压.

学生实验：

鼓励大家自己使劲拉课下制作好的小弹簧，拉到再不能伸长为止.

现象：

弹簧被拉直后不能恢复原长.

结论：

如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力作用后，物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.

弹性限度微观解释（设计意图：

教师引导提高的过程）

教师精讲：

铁丝在被拉伸过程中，其形变与铜原子的引力范围有关.当铁丝被拉伸时，由于铁原子的引力，铁丝可以恢复到原来的长度，这属于弹性形变的范围；但是若继续拉铁丝，当铁原子间的距离拉得太大时，铁原子的引力不能使其恢复到原来的位置，这时铁丝就无法恢复到原长甚至会断裂.

问题设置：

发生弹性形变的物体有什么用途呢？

引导学生举出弯弓射箭、撑杆起跳、拍打篮球、击打网球等例子.

师生交流讨论以上例子的本质.

结论：

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.

问题设置：

任何物体都能发生形变吗？

此时教师可以在桌子上放一本书，借此提问桌子会发生形变吗？

（学生可能回答不发生形变）

演示实验2：

教师向学生作显示微小形变装置的简单介绍.

实验：

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.如图3-2-2,让一学生用力压桌面，同学们会看到什么现象？

[来源:

Zxxk.Com]

学生会看到光点在刻度尺上移动.

图3-2-2

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变.

演示实验3：

（课件展示）多媒体课件展示教材55页图3.2-2有机玻璃的形变.

归纳：

一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变很小，肉眼不能看出来.但是形变使有机玻璃内部不同部位的光学性质产生了差异，让特殊的光通过时，就完全可以看到这种差异.

二、几种弹力

事实上，只要两个相互接触的物体相互挤压，就一定能产生弹力的作用.可见，弹力的产生需两个条件：

直接接触并发生形变.

常见的弹力除了以上讲到的外，还有支持力和拉力等.

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.

教师精讲:

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，书要恢复原状，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.如图3-2-3.

图3-2-3图3-2-4

学生活动：

静止地放在倾斜木板上的书，书对木板有压力,木板对书有支持力.指导学生并画出力的示意图.如图3-2-4.

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.

图3-2-5

引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向.如图3-2-5.

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，对悬绳产生竖直向下的弹力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.

课堂训练（课件展示）

画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）.

图3-2-6

分析：

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，弹力垂直于这个公切面指向被支持物.

问题：

像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的基