§42形变和弹力

§4.2形变和弹力【教学目标】1、知识与技能：、知道常见的形变会用简单器材显示微小形变会判断弹力的有无及弹力的方向了解弹力在生活、生产中的广泛应用2、过程与方法：通过具体实例探究常见弹力的方向运用实验探究弹性体弹力大小与形变的关系3、情感态度与价值观：通过观察微小形变，培养实事求是的科学精神体验猜想探究的乐趣和成就感【教学重点】重点：力的图示和力的示意图难点：重心概念的理解【教学仪器】激光笔，铁架台，弹簧（2根），50g钩码若干个，刻度尺，镜子，盛满水的玻璃瓶。【教学过程】（一）引入新课力可以改变物体的形状，简称形变。生活中的形变无处不在，许多形变我们都可以直接观察，如书上面包上的手印，扎头发的橡皮筋，凹陷的沙发，拨动的琴弦等等，这些都是生活中常见的形变现象。（二）讲授新课一、形变也有些肉眼看不见的形变，虽然无法直接看见，但是它们确实客观存在。对于这些不易直接观察到的现象，物理中经常通过某些装置把它放大来验证。观看课本63页的“实验与探究”，并演示给学生看。同理，一辆汽车行驶在大桥上，桥面会产生形变；用钢丝悬挂一个苹果，钢丝也会产生形变。同学们还能举出，其他的微小形变吗？选做：演示课本玻璃瓶的微小形变（叫几个同学上来看）如果要把生活中的形变进行分类，可以把形变分成两类。其中一类，当撤去外力时，能够恢复原状，发生的形变叫弹性形变，能够发生弹性形变的物体叫做弹性体。1、弹性形变如弹簧、橡皮筋等是典型的弹性体，很多物体形变极小时，也可看成弹性体，如桌面、绳子、拉伸的钢丝、地面、桥面等。另一类的形变发生后，即使撤去外力，也不能恢复原状，这种形变叫做范性形变。2、范性形变如橡皮泥，弯曲的铁丝等发生的形变是范性形变。讨论：是否弹性体发生的形变都是弹性形变？学生讨论结论：不是，当弹性体的形变达到或超过某一值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状，这时形变就不是弹性形变了。这个临界值叫弹性限度。二、弹力演示：课本图4-26形变产生弹力1、概念：当物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这个力叫做弹力。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。从弹力的概念中可以看出，要产生弹力，必须具备两个条件。1）互相接触2）发生弹性形变当我们研究一个力时，要研究力的三要素，即力的大小、方向、作用点。2、弹力的作用点在接触面或者接触点，并且在该弹力的受力物体上。3、弹力的方向弹力的方向总是与物体形变的趋向相反，以使物体恢复原状。如伸长的绳要恢复原来的长度，就要对使他伸长的物体产生弹力，方向指向绳子收缩的方向。4、弹力的大小——胡克定律学生实验：探究弹簧伸长量与弹力的关系。实验研究表明：在弹性限度内，弹性体（如弹簧）弹力的大小与弹性体伸长（或缩短）的长度成正比。即kxF比例系数k叫做弹性体的劲度系数，简称劲度。k的国际单位是N/m。它只跟弹簧的本身性质有关，与外力无关。这个规律是英国科学家胡克发现的，称为胡克定律。例题：课本67页。应用：图4-30无钢筋与有钢筋耐拉伸的性能不一样。（三）练习习题课探讨判断弹力的有无，弹力的方向，胡克定律的应用。作业：