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1、精品学习资源学问与技能4.2 形变与弹力教案 E欢迎下载精品学习资源1. 知道弹力产生的条件2. 知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向3. 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教 律解决有关问题过程与方法学1. 通过在实际问题中确定弹力方向的才能2. 自己动手进行设计试验和操作试验的才能目3. 知道试验数据处理常用的方法，尝试使用图象法处理数据 情感态度与价值观标 1真实精确地记录试验数据，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洁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，培育同学善于把物理学习与
2、生活实践结合起来的习惯2. 从任何物体都能发生形变人手，培育同学实事求是的世界观熟悉事物原来面目，不被表面现象所困惑点教学重点1. 弹力有无的判定和弹力方向的判定2. 弹力大小的运算3. 试验设计与操作 教学难点弹力有无的判定及弹力方向的判定教学重点、难教学方 探究、讲授、争论、练习法教教具预备学刻度尺、钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜片、面团、白纸，墨水瓶灌满红墨水 、通过橡皮塞手 插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架两套、物理小车、橡皮筋、小螺旋段 桨、小球、演示胡克定律用的带刻度的木板、弹簧、钩码等等欢迎下载精品学习资源新课导入 教 学 活 动学 生 活 动欢迎下载精品学习资源
3、每小组分发一根细铁丝，让同学们自己动手绕制一个小弹簧可以让同学在家先做好让同学拿起自己绕制的小弹簧，轻轻地拉一拉或压一压师：在弹簧被拉伸的同时，有没有感觉到你的手受到一个力的作用.生：有师：那么，这又是个什么力呢.它是怎样产生的，它的大小、方向各如何.带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关学问新课教学 一、弹性形变和弹力试验演示 演示试验 1：钢锯条在手的作用下弯曲 演示试验 2：弹簧被拉长或压短演示试验 3：泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转 演示试验 4：铜片被弯成直角状、演示试验 5：面团在重力作用下下坠，外形变化 演示试验 6：纸张被手揉皱同学观看摸索什么是形变师：上面的几个试验特别
4、简洁做，大家可以在课下做这几个试验，同时也可以依据自己的思路设计出更好的试验；这几个试验共同的特点是什么.生1：它们的外形都发生了变化 生2：它们的体积有的发生了变化师：物体外形或体积的变化叫做形变物体的形变分为几种类型呢.请举例说明生1：依据物体形变的程度，有一种形变是由于物体被弯曲造成的，比如说弯曲的直尺，弯曲的竹竿等等生2：有的形变可能是由于物体被拉长而引起的，比如说拉长的橡皮筋、被拉长的弹簧等等生3：弹簧仍可以由于被压缩而产生形变，我们可以把这种形变叫做压缩形变，同样的例子仍有被压缩的面包、海绵等等生4：绳子被扭转后也会发生形变，我们可以称之为扭转形变，被扭转的金属也有这样的特点师：
5、勉励 刚才同学们总结得特别好，我们可以依据形变的不同状况把形变分为弯曲形变、拉伸或压缩形变以及扭转形变刚才举的那些例子都很简洁观看到，假如一本书放在桌面上，书和桌面发生形变了没有.生1：没有生2：可能发生了形变，但是由于形变量太小，所以肉眼观看不出来 师：我们来看这样几个试验欢迎下载精品学习资源试验参考， 如图 3 21所示，用手压扁平瓶子的不同部位，细管中的液面上升或下降，通过观看液面的升降可以判定瓶子发生形变；在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照耀平面镜 M ，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离演示试验 师：通过上面的试验
6、，我们观看到什么样的试验现象.生：通过观看，我们发觉原先不简洁观看的瓶子和桌面也发生了形变 师：我们用了什么样的方法.生：微观放大的方法师：可以得出什么样的结论.生：一切物体都可以发生形变师：形变分为许多种类，有些物体在形变后能够复原原状，这种形变叫做弹性形变发生弹性形变的物体是不是在全部的情形下都可以复原原状呢.试验演示橡皮筋在较大的力的作用下的断裂师：通过刚才的观看说明什么情形呢.生：发生弹性形变的物体要想复原原状是有条件的，不能超过肯定的限度超过肯定限度，即使撤去力的作用，也不会复原原状师： 微笑勉励 刚才这位同学分析得特别好，这种限度叫做弹性限度任何发生弹性形变的物体都有弹性限度，这也
7、是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体的缘由， 假如质量过大，会损坏弹簧秤师：当发生弹性形变的物体要复原原状就会对与它接触的物体有什么作用.生：将会对与它接触阻碍它复原原状的物体有力的作用师：我们把这种发生弹性形变的物体由于要复原原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力下面通过观看几个演示试验，大家来总结一下弹力产生的条件试验方案参考1. 弯曲的锯条将小球弹出2. 压缩弹簧将与之相毗邻的小车推出3. 伸长着的橡皮筋将与之相连的小车拉过来 同学争论回答生：通过观看以上的几个试验，可以知道弹力产生的条件有两个：接触并且发生形欢迎下载精品学习资源变师：力是一个矢量，弹力当然也是矢量，那么通过以
8、上的试验，大家总结一下弹力的方向；生：弹力方向总是指向施力物体形变复原的方向 课堂训练 关于弹力的产生，以下说法中正确选项A. 只要两物体相接触就肯定产生弹力B. 只要两物体相互吸引就肯定产生弹力C只要物体发生形变就肯定有弹力产生D. 只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用答案： D解读：此题依据弹力的产生条件，接触和弹性形变缺一不行A 、C都只有弹力产生条件的一个方面，而 B 只说 “有相互吸引 ”，只能证明有力存在，不是弹力，应选项D正确二、几种弹力师：让我们通过几种常见的弹力进一步来争论弹力问题 试验演示课本放在桌面上，绳子悬挂物体师：当把课本放在桌面上，依据我们以前所学
9、的学问，课本和桌面之间的相互作用力是什么呢 .生：是课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 师：它们是不是弹力 .为什么 .生：它们是弹力，由于它们符合弹力产生的条件，接触并且发生形变师：压力和支持力的方向是怎样的呢.生：压力的方向是垂直于支持面并且指向被压的物体，支持力的方向是垂直于支持面指向被支持的物体师：刚才我们演示了绳子拉物体的情形，绳子的拉力是不是弹力呢.它的方向又是如何规定的呢 .生：绳子的拉力也是弹力，它的方向沿着绳指向绳收缩的方向 师：好的，下面我们通过详细的例子判定一下弹力的有无和方向 多媒体投影例题 参考例题 试分析图 3 22中光滑小球受到的弹力的情形小球放在水平面上静止，
10、并画出小球受到的重力和弹力 示意图 欢迎下载精品学习资源师：在这个例子中，倾斜的墙面对小球有没有弹力的作用呢.生l：墙和小球之间似乎应当有弹力生2：不好判定，由于二者虽然接触但是它们的形变情形从图中观看不出来生3：产生弹力的必要条件是接触，充分条件是挤压产生形变在上图中与小球相接触的有两点 A 和B，因此小球所受到的弹力只能来自这两点，但是有接触并不肯定就产生弹力，必需要挤压才产生形变对月点来说，小球肯定与水平面挤压，由于假设没有水平面，小球在重力作用下肯定掉下来，因此B点有弹力且方向垂直于B点的切面指向圆心；对于A 点来说，假设受到侧壁的弹力F，就F将会使小球向右运动，这与题目 小球静止 相
11、冲突，所以侧壁对小球没有弹力，小球受力情形如下列图，两力大小相等、方向相反师：刚才那位同学分析得特别好，这种方法我们以后常常用来判定力的有无，这种方法叫做假设法，就是假设这个力存在，看在这个力存在时作用成效是否与物体实际的运动状态相符合，假如的确符合，说明这个力的确存在，假如不相符合，可以判定这个力不存在 课堂训 I练1. 请在图 3 2 3中画出杆及球所受的弹力1 杆靠在墙上2 杆放在半球形的槽中 3 球用细线悬挂在竖直墙上 4 球放在两个等高的支座上解读： 1A 图中杆在重力的作用下，对A 、B两处都产生挤压的作用，故A 、B两点处对杆有弹力，弹力的方向与接触点的平面垂直，如图3 2 4所
12、示2B 图中杆对 C、D 两处有挤压作用，因 C处是曲面 D 处为支承点，所以， C处的弹力垂直其切面指向球心，D处的弹力垂直于杆斜向上如下列图3C 图中球挤压墙面且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙垂直，绳子对球的弹力沿绳斜向上如下列图4D 图中球与两点接触并且挤压，球受的弹力F1、F2垂直于接触点的切面 虚线是切面，沿着半径方向指向球心如下列图欢迎下载精品学习资源2. 在图 3 25中， A 、B两小球相互间肯定有弹力作用的图是 答案； B解读：我们可以用假设的方法来判定A 、月之间是否有弹力假如把其中的一个物体撤去，看另外一个物体运动状态是否发生变化，只有B选项中当其中一个物体去掉后另外一个
13、物体将会运动三、胡克定律师：下面我们大家设计一个试验，试验的目的是查找与弹簧的弹力有关的因素 同学设计试验，然后分组试验参考试验案例如图 3 26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；弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出留意事项1 本试验要求定量测量，因此要尽可能减小试验误差标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差，每次转变悬挂钩码个数后，要待系统稳固后再读数2 试验中所供应的 M 尺精确度为 1 mm ，应估读一位3 弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度，留意不要超过它的弹性限度使用建议做法：1 挑选器材：从弹簧组中挑选一只弹簧 留意它的弹性限度悬挂
14、在铁架台的横杆上；试验桌上有 200g 、50g的钩码各一盒，挑选 50g钩码来做这一试验 想一想，为什么 .参考答 50k g的钩码质量比较小，简洁调剂，另外增加一个不会损坏弹簧2 第一将试验装置调整妥当如整个装置是否竖直平稳，标尺与弹簧的距离是否合适，标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内，是否便于读数等3 读出弹簧自然下垂时指针所指刻度4 悬挂 50g钩码一个，待稳固后，读出弹簧上指针所指刻度并运算出弹簧的伸长量记入表格5 逐个增加钩码，重复第4步，至少做 5组数据 初态指针对应刻度 cm弹簧弹力 N欢迎下载精品学习资源指针所指刻度 cm弹簧伸长量 cm6 图象法处理数据：在下面的坐标纸上
15、，以弹簧弹力为纵轴，弹簧伸长量为横轴建立坐标系，如图 32.所示描出 5个特别点，以查找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系拓展一步：常用的试验数据的处理方法有：运算法求比值、求积、求和、求差等和图象法两种两者比较，图象法处理数据更为直观、更简洁得出物理变化规律， 且该种方法处理数据能更好地减小试验的偶然误差师：通过以上的试验，我们可以得出怎样的结论.生：通过分析试验中的试验数据，我们可以得到弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比师：用一个公式来表示这种关系生： F KX 其中 F是弹簧受到的弹力大小，X 是弹簧的形变量，既可以是弹簧的伸长量，又可以是弹簧的压缩量师：这个公式实际上是一个定律，叫做胡克定
16、律，是英国科学家胡克第一发觉的，其中式子中的 A 是弹簧的劲度系数，单位是牛每M ，符号是 N m生活中常说有的弹簧 “硬”，有的弹簧 “软”指的就是它们的劲度系数不同弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性 课堂训练 如图 3 2 8所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系依据图象判定，正确的结论是欢迎下载精品学习资源A弹簧的劲度系数为 1 NmB 弹簧的劲度系数为 100 N mC弹簧的原长为 6 cmD 弹簧伸长 0 2 m时，弹力的大小为4 N解读：弹簧处于原长时，弹簧的弹力应为o，由此可知弹簧原长为6cm.由图象可知： 当拉长
17、2 cm时，弹力为 2 N，可得劲度系数为 100 N m，因此答案为 BC 小结 在弹力的教学过程中，有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，不简洁观看到，就会使同学产生这样的疑问：这种情形下弹力究竟有没有.例如物体放在桌面上，压力和支持力不能通过形变来进行判定，解决这个问题的方法是微小形变的演示，通过演示，使同学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定，解决这个问题可以用假设判定的方法，不仅让同学知道判定的方法，更应当让同学学会这些方法的迁移，例如假设的判定方法，也可以用到摩擦力有无的判定
18、中去一般弹力大小的判定要依据物体的实际情形判定，而弹簧弹力的判定可以依据胡克定律进行判定，让同学通过试验“发觉 ”胡克定律，在发觉中锻炼究物理规律的才能作 布置作业 教材 练习业欢迎下载精品学习资源概念形变特点板书设计分类概念弹力产生条件物体的外形和体积的转变1. 任何物体都能发生形交2. 有的形变明显，有的形变极其微小按形式分；拉伸 或压缩 形变、弯曲形变、扭转形变按成效分：弹性形变、非弹性形变发生形变的物体由于耍复原原状，对跟它接触的物体问产生的力直接接触发生形变1压力的方向垂直乎支持面指向被压的物体弹力方向大小2. 支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体3. 绳的拉力方向总是沿着绳指向绳子收缩的方向I ，形变越大，强力也越大2形变消逝，弹力也随之消逝教学后记申明：全部资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途；欢迎下载