高中物理相互作用3.2彈力教案新人教版必修

1、.彈力項(xiàng)目?jī)?nèi)容教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能： 1、理解彈力的概念，知道彈力產(chǎn)生的原因和條件. 2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，會(huì)分析彈力的方向，能正確畫出彈力的示意圖.3、理解形變概念，了解放大法顯示微小形變.過(guò)程與方法：通過(guò)觀察微小變化的實(shí)例，初步接觸“放大的方法”情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)探究彈力與形變的關(guān)系以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄，培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的探究的精神和求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神。教學(xué)重、難點(diǎn)判斷彈力的有無(wú)以及彈力的方向既是本節(jié)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn).正確畫出物體所受彈力的示意圖是突破難點(diǎn)的標(biāo)志.教學(xué)準(zhǔn)備彈簧、海綿、薄竹片、微小形變演示儀課型課時(shí)安排課時(shí)教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課 在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上跳遠(yuǎn)時(shí)要用踏跳板，撐

2、桿跳高運(yùn)動(dòng)員的桿，都是利用他們彈性形變時(shí)的彈力，同學(xué)們還可以舉出許多利用彈力得力子，誰(shuí)來(lái)說(shuō)？ 學(xué)生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板 那彈力是怎樣產(chǎn)生的呢？ 二、新課教學(xué) （一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知道形變的概念 2、理解彈力是因?yàn)樾巫兊奈矬w由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用 3、會(huì)判斷彈力的方向 4、知道形變的種類 （二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程 1、彈力是怎樣產(chǎn)生的？ （1）實(shí)驗(yàn)演示： 壓縮彈簧、海綿、用手彎曲竹片 觀察到什么現(xiàn)象？ 學(xué)生：看到形狀或體積改變 老師：對(duì)，這就是形變。 板書：物體的形狀或體積的改變叫形變 （2）被壓縮的彈簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被彈起；被彎

3、曲的竹片上放一粉筆頭，放手，粉筆頭被彈起。 提問(wèn)：為什么黑板擦、粉筆頭被彈起？ 引導(dǎo)學(xué)生回答：形變的物體要恢復(fù)原狀，對(duì)和它接觸的物體有力的作用，就被彈起。 提問(wèn)：如果粉筆頭、黑板擦與形變物不接觸，會(huì)受到這個(gè)力嗎？ 引導(dǎo)回答：不接觸一定不會(huì)受到這個(gè)力 學(xué)生總結(jié)什么是彈力？ 板書：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。 可見(jiàn)，彈力的產(chǎn)生需兩個(gè)條件：直接接觸并發(fā)生形變。 2、任何物體都會(huì)發(fā)生形變 實(shí)驗(yàn)操作：顯示微小形變的裝置向?qū)W生作一簡(jiǎn)單介紹。 （1）入射光的位置不變，將光線經(jīng)M、N兩平面鏡兩次反射，射到一個(gè)刻度尺上，形成一光亮點(diǎn)。用力壓桌面，同學(xué)會(huì)看到什么現(xiàn)象

4、？學(xué)生：光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)？ 學(xué)生分析：桌面有了形變，使M、N平面鏡的位置發(fā)生了微小的變化。 總結(jié)：我們通常用眼看到一些物體發(fā)生形變，還有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變，比如一些比較堅(jiān)硬的物體，但是這些物體都有形變，只不過(guò)形變很微小。所以，一切物體都在力的作用下會(huì)發(fā)生形成。 3、彈力的方向 一般情況下，凡是支持物對(duì)物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生彈力。所以支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。 例1：放在水平桌面上的書書由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小形變，要恢復(fù)原狀，對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F1，這就是書對(duì)桌面的壓力；桌面由于發(fā)生微小的形變，對(duì)

5、書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2，這就是桌面對(duì)書的支持力。學(xué)生分析：靜止地放在傾斜木板上的書，書對(duì)木板的壓力和木板對(duì)書的支持力。并畫出力的示意圖。 結(jié)論：壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的物體，支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。引導(dǎo)學(xué)生分析靜止時(shí)，懸繩對(duì)重物的拉力及方向。 引導(dǎo)得出：懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩，使重物、懸繩同時(shí)發(fā)生微小的形變。重物由于發(fā)生微小的形變，對(duì)懸繩有豎直向下的彈力F1，這是物對(duì)繩的拉力；懸繩由于發(fā)生微小形變，對(duì)物產(chǎn)生豎直向上的彈力F2，這就是繩對(duì)物體的拉力。 結(jié)論：拉力是彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。 4、鞏固訓(xùn)練（出

6、示投影片）（1） 畫出下列各靜止物體的彈力（接觸面光滑） （2）師生共評(píng)：彈力的方向總跟接觸的面垂直，面與面接觸，點(diǎn)與面接觸，都是垂直于面；點(diǎn)與點(diǎn)的接觸要找兩接觸點(diǎn)的公切面，彈力垂直于這個(gè)共切面指向被支持物。 強(qiáng)調(diào)：象B圖中，斜面與球間有無(wú)彈力？ 對(duì)小球狀態(tài)進(jìn)行分析：如果小球受到斜面彈力，小球在水平方向上不會(huì)靜止，會(huì)向右運(yùn)動(dòng)。由此可判定小球不受斜面的彈力。這是判定相接觸的物體間是否有彈力得基本方法，說(shuō)明兩接觸物體接觸但沒(méi)有發(fā)生形變。 5、形變的種類 請(qǐng)同學(xué)閱讀P6，看形變的種類有哪些，舉例說(shuō)明。 學(xué)生：形變分為拉伸形變、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變。比如彈簧的伸長(zhǎng)或縮短為拉伸形變，弓、跳板的形變?yōu)閺澢?/p>

7、變，金屬絲被扭轉(zhuǎn)為扭轉(zhuǎn)形變。 總結(jié)：產(chǎn)生彈力的大小與形變程度有關(guān)，形變程度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。 三、小結(jié) 1、彈力產(chǎn)生的條件 2、彈力方向的確定 3、形變的種類 四、作業(yè) 練習(xí)二、3、4、5 3.2 彈 力（2）3、對(duì)“胡克定律”的學(xué)習(xí)教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，從感性認(rèn)識(shí)出發(fā)，上升到理性認(rèn)識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，討論交流，得出結(jié)論。點(diǎn)評(píng)：感受彈簧彈力的大小與彈簧形變的關(guān)系。教師活動(dòng)：利用傳感器，通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)量，處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析買驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察思考，通過(guò)計(jì)算機(jī)演示物理量之間的關(guān)系。點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)研究胡克定律，使學(xué)生了解科學(xué)的研究問(wèn)題的方法。教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生如何對(duì)數(shù)據(jù)

8、進(jìn)行處理（利用圖象處理），如何分析圖象找出規(guī)律。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論交流，總結(jié)現(xiàn)津，得出結(jié)論。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、探索和尋找數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的能力。教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生做F-x圖象，利用數(shù)學(xué)知識(shí)確定F和x的關(guān)系，找出物理規(guī)律。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生利用用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做圖象，進(jìn)一步體驗(yàn)用圖象處理數(shù)據(jù)的方法。點(diǎn)評(píng)：掌握用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。注意事項(xiàng)：1.本實(shí)驗(yàn)要求定量測(cè)量，因此要盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差。標(biāo)尺要豎直且緊靠指針以減小讀數(shù)帶來(lái)的誤差，每次改變懸掛鉤碼個(gè)數(shù)后，要待系統(tǒng)穩(wěn)定后再讀數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)中所提供的米尺精確度為1mm，應(yīng)估讀一位。3.彈簧組的說(shuō)明書已經(jīng)說(shuō)明每個(gè)彈簧的彈性限度，注意不要超

9、過(guò)它的彈性限度使用。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈性物體的彈力和彈性物體的伸長(zhǎng)（或壓縮）的長(zhǎng)度成正比，即，其中是勁度系數(shù)，單位是N/m。例題：有一根彈簧原長(zhǎng)為，在下面掛上0.5的重物后長(zhǎng)度變成了18cm，求彈簧的勁度系數(shù)。解答：已知彈簧的原長(zhǎng)為，后來(lái)的長(zhǎng)度為，彈簧的彈力為5N，伸長(zhǎng)量為，由胡克定律可知，=166.7N/s.說(shuō)明：不同材料的彈簧勁度系數(shù)是不一樣的，同一種材料的彈簧形狀和長(zhǎng)度不相同時(shí)，其勁度系統(tǒng)也是不一樣的。訓(xùn)練：豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時(shí)彈簧長(zhǎng)度為12cm;掛重為6N的物體時(shí)彈簧長(zhǎng)度為13cm，則彈簧原長(zhǎng)為 cm，勁度系數(shù)為 N/s。解析：彈

10、簧上懸掛物體時(shí)彈簧在伸長(zhǎng)，由胡克定律可知：彈簧的拉力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比，即，其中為勁度系數(shù)，在數(shù)值上等于伸長(zhǎng)后總長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)，即，改變懸掛重物的重力，伸長(zhǎng)量變化，這樣可以列出兩個(gè)方程，通過(guò)方程組可求出彈簧原長(zhǎng)和勁度系數(shù)。設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為，勁度系數(shù)為，設(shè)掛的重物時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為，掛的重物時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為，則，由胡克定律得：代入數(shù)據(jù)解得： 課堂小結(jié)：在彈力的教學(xué)過(guò)程中，在這樣幾個(gè)難點(diǎn)需要突破，一是任何相接觸的物體間都可能有彈力，彈力的產(chǎn)生條件是接觸并且有形變，但是有些物體的形變量很小，不容易觀察到，就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：這種情況下彈力到底有沒(méi)有？例如物體放在桌面上，壓力和支持力不通過(guò) 形變來(lái)判斷，

11、解決這個(gè)問(wèn)題的方法是微小形變的演示，通過(guò)演示，使學(xué)生確信任何兩個(gè)接觸的物體間都可以有彈力。另外一個(gè)難點(diǎn)是彈力有無(wú)的判斷，解決這個(gè)問(wèn)題可以用假設(shè)判斷的方法，不僅讓學(xué)生知道判斷的訪求，更應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會(huì)這些方法的遷移，例如假設(shè)的判斷方法，也可以用到摩擦力的有無(wú)的判斷中去。一般彈力大小的判斷要根據(jù)物體的實(shí)際情況 判斷，而彈簧彈力的判斷可以根據(jù)胡克定律進(jìn)行判斷，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”胡克定律，在發(fā)現(xiàn)中鍛煉探究物理規(guī)律的能力。板書設(shè)計(jì)§.彈力1. 彈性形變和彈力彈性形變：在外力停止作用后，能夠恢復(fù)原狀的形變. 非彈性形變：在外力停止作用后，不能恢復(fù)原狀的形變. 彈力：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力. 彈力產(chǎn)生的條件：物體間直接接觸；物體發(fā)生彈性形變. 2.幾種彈力：支持力、拉力3.胡克定律 胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈性體的彈力和彈