<<3.2弹力>>
一、教材分析
弹力是高中力学中最常见的三种性质的力之一，也是生活中最常见的力，本节课是全章的基础内容之一。在常见的三种性质的力中，介于重力和摩擦力之间，有承上启下的作用。学生对压力、支持力、拉力、推力都很熟悉，但对弹力的概念不是十分了解，认识上还比较模糊，弹力是由于形变而产生的问题一般没有进行深入的思考，所以，学生在弹力方面还是有一定的基础的，这有利于弹力的教学，但微小形变学生没有生活体验，不易接受，因此要设计好微小形变的实验教学。
本节计划分为两课时完成。第一课时，学生通过亲身体验、观察实验、讨论事例来了解什么是形变、形变的种类，掌握弹力产生的条件及三种常见弹力的方向。第二课时，学生通过分组实验，探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，通过对实验数据的分析与处理得出胡克定律。
二、学情分析
通过前面的对“重力及相互作用”的学习，学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中，也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其方向的判定，是学生普遍感到难以把握的问题。为此，在这节课的教学中要精心设计实验，通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点，并让学生在亲历探究的过程中，体验到探究未知世界的乐趣，领悟科学探究的真谛。
（一）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，能在受力分析图中画出它们的方向。 （二）过程与方法 1．经历在具体的事例中分析确定弹力方向的过程。 2．通过自己动手进行设计实验和操作实验，体验科学的方法。 （三）情感态度与价值观 1．通过微小形变的实验，体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。
2.在体验用简单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，培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。
教学重点 1．弹力产生的条件及定义的理解。 2．弹力有无的判断和弹力方向的判断。 教学难点 弹力有无的判断及弹力方向的判断。 教学方法
自主探究、合作、讨论、交流、练习。 教学手段
教具准备 弹簧、橡皮泥、海绵、激光笔、、两块平面镜、玻璃瓶（内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管）、多媒体课件等。 教学活动 [新课导入] （一）引入新课
教师活动：展现常见的一些相互作用（推、拉、提、压、举等）。提出问题，引导学生观察、思考其相互作用的共同点及本质。
学生活动：亲身感受推、拉、提、压、举等相互作用，并在教师的引导下，观察分析。
点评：列举实际问题分析现象，培养学生抽象概括的能力，并导人新课。观看弯曲的细木条把物体弹开、撑杆跳及射箭的视频。
撑杆跳高运动员要使用撑杆，跳水时要使用跳板，你能说明这样做的目的吗？由此引入新课
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知识。 [新课教学] 一、形变 [实验演示] 演示实验1：拉伸弹簧。 演示实验2：海绵块受力而被压缩与扭转。 演示实验3：弯曲的细木条把物体弹开弯曲。 学生观察思考什么是形变 给出形变的定义——物体形状或体积的变化叫做形变。
演示实验4：感受一下：压弹簧和压橡皮泥
给出弹性形变和范性形变
【师】是不是不管怎么压缩、拉伸弹簧，松手后，它都能回到原状？
【生】给出弹性限度
刚才举的那些例子都很容易观察到?想一想：是否所有物体在力的作用下都会发生形变？ 生1：没有 生2：可能发生了形变，但是由于形变量太小，所以肉眼观察不出来 实验1（学生完成）
桌面微小形变的激光演示
（在一个大桌上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面，观察刻度尺上光点位置的变化。）
实验2（学生完成）
用手挤压时烧瓶的形变
（双手握住注满红墨水的烧瓶，用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。） 师：通过上面的实验，我们观察到什么样的实验现象? 生：通过观察，我们发现原来不容易观察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：由此我们可以想到一切物体都可以发生形变，形变分为很多种类，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。． 二、弹力 师：之前我们观察了撑杆跳视频，大家想想如果没有那根撑杆，她能跳那么高吗？不能，那撑杆对它一定有了一个力的作用。这个力我们就叫它弹力。
弹力定义——发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
从定义中我们可以得出
弹力产生的条件——①直接接触②发生弹性形变
确定弹力的方向
实例1：小孩压弯木板（分析压力和支持力)
实例2：给出竖直方向弹簧拉物体图片，(分析弹簧的拉力从而类比绳子)。
【生】做出总结：
弹力方向——施力物体形变恢复的方向；与施力物体形变方向相反；与所施加外力方向相反。
通过几种常见的弹力进一步来研究弹力问题 分析压力、支持力和拉力它们的施力物体、受力物体、力由谁的形变产生、和力的方向这几个问题。
进一步得出：弹力总是指向施力物体形变恢复的方向
【火眼金睛】
1.关于弹性形变及弹力的产生,下列说法正确的是( )
A.物体的形状改变叫作弹性形变
B.一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变
C.两物体不接触时也可能产生弹力
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 2.在下图中,a、b(a 、b均处于静止状态)间一定有弹力的是( )
依题说法：判断有无弹力，通过让学生画出b球受力图来分析
方法1：假设法——就是假设这个力存在，看在这个力存在时作用效果是否与物体实际的运动状态相符合，如果符合，说明这个力确实存在，否则这个力不存在．
方法2：撤去法——撤去斜面，球能保持静止，则斜面对球无弹力。
课堂总结（师生共同完成）
布置作业：几种弹力的方向以及胡克定律，学生课下自主、合作探究完成
[板书设计]
形变 定义——物体形状或体积的变化叫做形变 分类——弹性形变、范性形变
弹力 定义——发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对
与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
产生条件：①直接接触
②发生弹性形变
判断有无弹力的方法——假设法、条件法
方向——指向施力物体形变恢复的方向
教学反思：弹力是高中力学中最经常遇到的力之一，对弹力认识清楚与否，会直接影响到今后的学习。本节课的重点是弹力产生的原因及弹力的方向，难点是常见的弹力方向的确定。教材用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念，后又对常见弹力（压力、支持力、拉力等）的方向进行了分析和说明。这种先从感性认识出发，上升到理性认识，再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要，在教学过程中应注意渗透。
肉眼不能直观看到的微小形变，通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点，并让学生在亲历探究的过程中，体验到探究未知世界的乐趣，领悟科学探究的真谛。
力，必须弄清楚弹力产生的原因。本节课在观察演示实验的基础上，强调对施力物体和受力物体的分析，有利于认识弹力和确定弹力的方向，也有利有今后对牛顿定律的教学。
分析时，引导学生从两个不同的角度去考虑，即从定义（实质）出发和现象出发，这也是考虑问题和解题的两条思路。在今后的学习中还将有类似的情况，若能经常引导学生这样思考，无疑可提高学生分析问题和解决问题的能力。
当然由于时间关系，对于点面、平面与平面、曲面与曲面的弹力以及胡克定律的教学，留给学生课下思考，自主合作、探究 来完成。通过课堂实际学生的训练来看，对于弹力有无的判断，还需要一定的练习来巩固、检验，当然本节课还存在这样或那样的不足，敬请同行专家、老师批评指正。
课件12张PPT。3.2 弹力 弯曲压缩感受一下，压弹簧压橡皮泥（2）弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫作弹性形变。一、弹性形变和弹力（1）形变：物体在力的作用下发生的
形状或体积改变。
如果作用在物体上的力过大，超出了一定限度，那么撤去外力后，物体就不能恢复原状，这个限度——弹性限度
想一想：是否所有物体在力的作用下都会发生形变？微小形变放大的思想实 验 演 示
弹力产生的条件：1 直接接触2 有形变（指的是弹性形变）弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间一句话，弹力的产生，接触是前提，形变是根本.【火眼金睛】
1.关于弹性形变及弹力的产生,下列说法正确的是( )
A.物体的形状改变叫作弹性形变
B.一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变
C.两物体不接触时也可能产生弹力
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 D2.在下图中,a、b(a 、b均处于静止状态)间一定
有弹力的是( )(接触面光滑)B同学们，再见!课件18张PPT。一、接触力 接触力：物体与物体直接接触产生的力。
1、通常所说的拉力、支持力、阻力等都是接触力。
2、接触力按性质可归纳为：
弹力和摩擦力
第2节：弹力特点： 1、形变：
物体在力的作用下发生的形状或体积改变
拍球、射箭、撑杆跳、蹦蹦床
（1）弹性形变：
在形变后能够恢复原状，这种形变叫弹性形变
（2）弹性限度：
如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。 发生弹性形变的物体要恢复原来的形状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力
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。
一切物体受到外力作用都要发生形变显示微小形变的观察视频播放产生条件： ① 直接接触
② 发生弹性形变 三.几种常见的弹力
1.压力和支持力物体桌面向下向上向上桌面物体向上向下向下弹力的方向判断：物体形变的方向判定；物体受到的弹力的方向与施力物体的恢复形变方向相同 放在水平桌面上的物体，在重力作用与桌面互相接触，使物体和桌面同时发生了微小的形变，如图：物体对桌面
的压力桌面对物体
的支持力可见，压力和支持力都是弹力。压力（支持力）的方向：垂直于接触面指向被
压（被支持）的物体。2. 拉力挂在绳下的物体，在重力的作用下拉紧绳子，使物体和绳子同时发生微小的形变。物体对绳
子的拉力绳子对物
体的拉力可见，拉力也是弹力。拉力的方向：绳子对物体的拉力是沿着绳而指向绳
收缩的方向。各种接触面间的弹力方向判断曲面与平面接触曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体小 结一、弹力产生条件：
① 直接接触
② 发生弹性形变
二、弹力方向
1、压力（支持力）：
方向都垂直于接触面指向被压（被支持）的物体。
2、拉力：
绳的拉力沿着绳指向绳 收缩的方向
作业课本56页问题与练习2题3.2 弹力
第一组题目：请分析图中小物体所受的弹力。
（1） （2）
物体静止在斜面上 光滑球体静止在地面上
小结 弹力方向____________________________________________________________.
第二组题目：请分析图中小物体所受的弹力。
请分析图中小物体所受的弹力。
（1） （2）
两根绳挂一小球 弹簧下端挂一小球
小结 弹力方向____________________________________________________________.
胡克定律：
内容：_________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
表达式：_______________________
课后思考：
杆的弹力一定延杆吗？
3.2 弹力实验记录表
探究弹簧弹力与伸长量的关系
实验：在一个弹簧上面挂钩码，当钩码的数量增加时，弹簧中的弹力加大，弹簧的伸长增大，把读出的数据记录在表中。
弹簧原长：______________
实验次数
1
2
3
4
5
钩码数（个）
拉力F（牛）
弹簧的长度（厘米）
弹簧的伸长量X（厘米）
分析实验数据画出F-X图像
实验结论：
__________________________________________________________________________________________
3.2 弹力
弹力产生的条件：1. 2.
内 容
受力物体
施力物体
施力物体形变方向
施力物体形变恢复方向
弹力方向
物体对桌面的压力
桌面对物体支持力
弹力产生的条件：1. 2.
内 容
受力物体
施力物体
施力物体形变方向
施力物体形变恢复方向
弹力方向
物体对桌面的压力
桌面对物体支持力
弹 力
【教材分析】
1、形变：物体发生形变是力作用的结果，形变方式有形状和体积的改变，任何物体只要受到力的作用必发生形变，只不过有些形变程度很小，只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来，在力的作用下不发生形变的物体是不存在的。形变的种类有两种，一种是弹性形变，一种是非弹性形变。
2、弹力：弹力是接触力，物体间产生弹力，两物体必须接触且发生弹性形变，这两个条件缺一不可。两接触物体是否发生弹性形变，可用假设法来判断，若假设接触的物体间有弹性形变，则有弹力作用，若物体所处的状态与事实不相符，则假设不成立，无弹力作用。
【教学目标】
1、知识与技能
①．知道什么是弹力及弹力产生的条件；
②．知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中正确画出力的方向；
③．知道弹力大小的决定因素及胡克定律。
2、过程与方法
①．提高在实际问题中确定弹力方向的能力；
②．通过探究弹力的存在，是学生体会假设推理法解决问题的巧妙。
3、情感态度与价值观
观察和了解形变的有趣现象，感受自然界的奥秘，培养学生对科学的好奇心和求知欲。
【教学重难点】
1、重点：弹力产生的条件及弹力方向的判定。
2、难点：接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
【教学过程】
一、复习引入
问题1：力的定义是什么？
——物体与物体之间的相互作用。
问题2：力的作用效果是什么？
——使物体运动状态发生改变，使物体形状发生改变。
问题3：能够举出一些外力使物体的形状发生改变的例子？
——压缩弹簧、挤压海绵、用手弯曲直尺
利用PPT展示一些图片，引出接触力的概念。接触力按性质分可以归纳为弹力和摩擦力，引出新课
二、新课教学
（一）弹性形变和弹力
问题4：以上例子中各物体的共同特点是什么？
——物体的形状或体积都发生了改变。
结论：物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。
上面所举的例子中，在外力的作用下物体的形变都非常明显，用肉眼可以看的很清楚，但有些形变非常微小，无法看清。例如书本放在桌面上，桌面发生的形变；人站在地面上，地面发生的形变。这些形变我们需要通过仪器及实验手段来判断。任何物体在受到外力作用时都会发生形变，只不过形变有大有小。
演示：①．用力挤压海绵，海绵发生形变，松手后恢复原状；
②．用力挤压橡皮泥，橡皮泥发生形变，松手后不能恢复原状。
总结：物体发生形变，在撤去外力后，有些能恢复原状，如例子中的海绵，这种形变叫做弹性形变。而有些物体由于形变过大，超过了一定的限度，撤去外力后，不能恢复到原状，这种形变叫做非弹性形变，这个限度叫做弹性限度。任何物体的形变如果超过了弹性限度，将不能恢复到原状。
演示：①．弹力球落到地面后，弹力球会被弹起；
问题5：为什么弹力球会被弹起？
引导学生回答：发生形变的物体要恢复原来的形状，会对和它接触的物体产生力的作用，就被弹起。我们把这个力叫做弹力。
问题6：如果弹力球与形变的地面不接触，会受到弹力吗？
引导学生回答：不接触一定不会受到弹力。
总结：弹力的产生需要两个条件，直接接触并发生形变。
上面所举的例子中，在外力的作用下物体的形变都非常明显，用肉眼可以看的很清楚，但有些形变非常微小，无法看清。例如书本放在桌面上，桌面发生的形变；人站在地面上，地面发生的形变。这些形变我们需要通过仪器及实验手段来判断。任何物体在受到外力作用时都会发生形变，只不过形变有大有小。
思考:手按桌面，手与桌面间的力是弹力吗？如果是，桌面有发生形变吗？
引到学生思考？
播放视频
由于实验视频看不清楚，利用PPT模拟实验展示给学生看。
总结：弹力的产生需要两个条件，直接接触并发生形变。
（二）几种常见的弹力
学习了弹力的定义，我们通过几种常见的弹力进一步来研究弹力的问题。
问题1：物体放在桌面上，根据我们以前所学的知识，物体和桌面之间的相互作用力是什么呢？PPT展示图片1
——物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力。
问题2：它们是弹力吗？为什么？
——它们是弹力，因为它们符合弹力产生的条件，接触并且发生形变。
思考：怎样判断弹力的方向？引导学生按弹力产生条件去归纳。
物体形变的方向判定；物体受到的弹力的方向与施力物体的形变方向相反
教师精讲：放在水平桌面上的物体，由于重力作用而压迫桌面，使物体和桌面同时发生微小的形变。物体要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是物体对桌面的压力；桌面要恢复原状，对物块产生垂直于物体面向上的弹力F2，这就是桌面对物体的支持力，如图1。
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。PPT展示
引导学生得出结论：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，恢复原状时对绳产生竖直向下的弹力F1，这是重物对绳的拉力；悬绳由于发生微小的形变，恢复原状时对重物产生竖直向上的弹力F2，这是悬绳对重物的拉力。如图2。
结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
弹力有无的判断可以采用假设法。
产生弹力必须要接触，但接触的物体之间不一定有弹力。
思考题：PPT
按上面压力和支持力，拉力类比分析
【课堂小结】
【布置作业】 课本56页问题与练习2题。
【板书设计】
弹力
一、教学目标
1．了解形变的概念，了解弹力是物体发生弹性形变时产生的。
2．能够正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力。
3．掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法。
二、重点、难点分析
1．弹力是在物体发生形变后产生的，了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的计算是本节教学的重点。
2．弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生较难掌握的知识，在教学中应加以注意。
三、教具
1．演示形变用的橡皮泥、棉线、泡沫塑料、木板、弹簧、木块、激光器、平面镜等。
2．演示胡克定律用的带长度刻度的木板，弹簧、钩码等。
四、主要教学过程
(一)引入新课
前边我们研究了重力的特点，这一节课我们一起研究力学中的第二种力——弹力。首先让学生回顾形变概念，继而引入新课。
(二)教学过程设计
1．第一环节：大家来找茬
先来看几个小实验。用手捏橡皮泥、用力拉压弹簧、用力压木板，它们的形状都发生了变化。选出几张图片，让学生选出不同的物体。
(1)形变：物体的形状或体积的改变叫做形变。形变的原因是物体受到了外力。
一块橡皮泥用手可以捏成各种形状，捏后它将保持这种形状。把一块木板压弯后，放手木板又恢复原形。把弹簧拉长后也能恢复原形。
能够恢复原来形状的形变，叫做弹性形变。弹簧、木板、泡沫塑料等发生的形变属于这一种。
不能够恢复的形变，叫做塑性形变。橡皮泥等发生的形变属于这一种。以后重点研究弹性形变，不加说明就指这种弹性形变。
实验：把橡皮筋拉断，可以看出，弹性形变是在一定范围内成立的。
让学生举几个弹性形变的例子。
以上讨论的都是明显的弹性形变，其实有时的弹性形变是用眼看不出但又确实存在的。
实验：桌面上放激光器、两个平面镜，激光通过两个平面镜反射后照到墙上。当用手压桌子时，墙上的光点发生移动，这说明桌面发生了形变。
物体受力后发生形变，形变后的物体对跟它接触的物体又有什么作用呢？
2.第二环节 小胖坐气球
小胖坐在气球上，气球形变后对小胖产生向上的支持力。
弹力：发生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。
讨论：弹力产生的条件：接触，物体发生形变。
定性地分析弹力的大小：跟物体发生的形变有关，跟形变物体的弹性有关。
3.第三环节 我们会分析
a .通过第一组题目学习分析弹力的方向
弹力的方向：垂直于接触面，跟物体恢复形状的方向一致。
例：把书放在桌面上，书压桌面，书和桌面都有微小的变形。书要恢复原状，对桌面有一个向下的弹力，压力。桌要恢复原状有一个向上的弹力，支持力。
一般情况：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的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体。
b .通过第二组题目学习分析弹力的方向
例：用绳吊重物，绳对重物是否有弹力？物体受重力和绳的拉力。物拉绳，绳拉重物，使重物和绳都有极微小的形变。发生形变的绳要恢复原形，对重物产生向上的弹力，拉力。发生形变的重物要恢复原状，对绳产生向下的弹力，拉力。
一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是指向线收缩的方向。
结论：支持力、压力、拉力、都是弹力。
4.第四环节 动手做实验
前边我们定性地研究了弹力的大小，下面定量地研究弹簧的弹力跟哪些因素有关。
实验：在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码，当钩码的数量增加时，弹簧中的弹力加大，弹簧的伸长增大，把读出的数据记录在表中。
弹簧原长：______________
实验次数
1
2
3
4
5
钩码数（个）
拉力F（牛）
弹簧的长度（厘米）
弹簧的伸长量X（厘米）
? 分析实验数据在方格纸内画出F-X图像。
分析实验数据可以得到胡克定律：弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长的长度成正比。
写成公式为? F=kx
k为劲度系数，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。
(三)小结
这节课研究了弹力，弹力产生的原因是物体发生了弹性形变；弹力的方向是跟接触面垂直的，绳中的弹力是沿着绳的方向的；弹簧弹力的大小用胡克定律计算。
课后思考题：杆的弹力一定沿着杆的方向吗？
课件9张PPT。弹力 哪一物体与其他物体不同？_____受到压迫，发生______，想要_________，给______力的作用第一组题目请分析图中小物体所受的弹力。
（1） （2）
物体静止在斜面上 光滑球体静止在地面上
小结 弹力方向 请分析图中静止的小球所受的弹力。
（1） （2）
两根绳挂一小球 弹簧下端挂一小球
小结:弹力方向 第二组题目——探究弹簧弹力与伸长量的关系问题1：本实验要测哪些物理量？
问题2：怎样测这些物理量？胡克定律：⑴、内容：
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。⑵、公式： F ＝ k x 其中：k——弹簧的劲度系数
单位：牛每米， 符N/m
x——弹簧伸长（或缩短）的长度课后思考杆的弹力一定延杆的方向吗？谢谢各位
