高一物理弹力教学案例

3.2弹力☆知识与技能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。会用胡克定律解决有关问题。☆过程与方法１．通过归纳得出弹力产生的条件是物体发生弹性形变。２．学会用放大的方法去观察微小形变。３．知道实验数据处理常用的方法，尝试作用图象法处理数据。☆情感态度与价值观１．真实准确地记录实验数据，体会科学精神和科学态度在探究过程的重要作用。２．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。☆教学重点１．弹力有无的判断和弹力方向的判断。２．弹力大小的计算。３．实验设计与操作。☆教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断。☆教具刻度尺、钢锯条、弹簧、弹簧称及钩码（多组）、带有橡皮塞的椭圆形玻璃瓶、激光器、平面镜及支架。☆教学过程一、回顾问题1：四种基本相互作用这四种基本力是物体直接接触就能起作用的，但我们所观察到的是接触力如：拉力、压力、支持力、阻力等，按性质分可归纳为弹力和摩擦力。问题2：作用在物体上的力可以产生哪些作用效果？改变物体的运动状态或使物体发生形变。问题3：能不能列举一些外力使物体发生形变的例子。在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板。分析：发生形变的物体会对施加外力的物体产生力的作用，这种力叫做弹力，也就是我们这节课要研究的问题。一、弹性形变演示：用弹簧、橡皮筋、塑料直尺演示，（１）改变外力大小，观察形变量的大小。（２）当外力撤去后物体可以恢复原状。问题：若拉弹簧的力过大，会发生什么现象。小结１．发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。２．发生弹性形变的物体对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。所以，产生弹力的条件是：相互接触且发生弹性形变。３．在物体的弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。演示１．用激光器和平面镜演示桌面的微小形变。２．用椭圆形的瓶子演示瓶子的微小形变。小结：通过以上两个实验，要知道“放大”这种研究物理问题的科学方法。二、几种弹力１．桌面和放在桌子上的蓝球或足球。分析蓝球或足球的形变情况，判断球对桌面的弹力方向。根据前面的实验知道，桌面因发生形变而对球产生一个向上的弹力。由上面的分析可知：压力和支持力都是弹力，它们的方向都垂直于物体的接触面。２．绳子的拉力当用外力拉绳子时，绳子将伸长，由于要恢复原状，因而对施加外力的物体产生一个力的作用，这个力沿着绳指向绳子收缩的方向。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。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。三、胡克定律发生弹性形变的物体形变量越大，弹力越大，但弹力与形变量的定量关系通常比较复杂，而弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系则比较简单。问题：要想研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的定量关系，需要哪些器材？怎样实验？怎样处理实验数据从而得到规律？学生活动：分小组进行实验。分析学生的实验结果，得出结论：弹簧发生形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即F=kx。说明：１。式中的k称为弹簧的劲度系数，单位是N/m。２．式中的x是弹簧的形变量而不是弹簧的长度。３．上式的适用条件是在弹簧的弹性限度内。☆布置作业问题与练习第４题。☆课外训练１．关于弹力，下列说法正确的是A.弹力的大小总等于物体本身的重力B.弹力的大小总与物体本身重力的大小成正比C.物体只要相互接触就存在弹力D.弹力产生在直接接触并且发生形变的物体之间２．画出图中物体A所受弹力的示意图．３．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，大、小弹簧的一端平齐并固定，另一端自由如图甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，求两根弹簧的劲度系数各是多少？甲x/mF/N0.10.20.30.4O123456乙