(共13张PPT)
林光浩
普宁第一中学
一、形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变。
1、弹性形变:能恢复原状。
2、弹性限度:形变过大,撤去作用力后不能恢复原状。
二、弹力
1、定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接 触的物体产生力的作用。
3、产生弹力的条件:物体之间应直接接触,并且发生弹 性形变。
2、弹力的方向:总是指向物体形变恢复的方向。
4、接触力:弹力、摩擦力。
练习题
1、如图A是质量均匀的图标静放在水哦地面上,分析A对地面
和A对竖直墙壁有没有弹力。
A
2、两块连接在弹簧的磁铁如图相互靠近静止在光滑的水平地
面上磁铁之间有没有弹力的作用?
N
S
讨论:平放在水平水平桌面的课本,课本和桌面有没有弹力 的产生
2、支持力:方向垂直于支持面指向被支持的物体。
F2
1、压力:方向垂直于支持面指向被压的物体。
F1
三、几种弹力
讨论:用绳子悬挂在天花板上的重物,绳子有没有弹力的产生
3、绳子的拉力;方向总是沿着绳子指向绳子收缩的方向。
F
G
4、练习:画出下列物体受到的弹力
<6> 四、胡克定律
1、定性分析:形变越大弹力越大,形变消失弹力也随着消失。
2、定量分析:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长
(或缩短)的长度X成正比。
4、劲度系数K,单位:N/m。
1:弹力产生的原因是物体发生弹性形变。
2:弹力的方向是跟接触面垂直指向形变恢复的方向。
3:绳中的弹力沿着绳子指向收缩的方向。
4:弹簧弹力的大小用F=KX计算。课件中心精品资料 www. 找精品资料 到课件中心
普宁市高中一年物理新课标教学案例
普宁市第一中学林光浩
2弹力
[教学目标]
1、知识与技能
知道弹力产生的条件。
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。
知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比,会用胡克定律解决有关问题。
2、过程与方法
体验微小物理量的放大方法的作用,通过观察物理现象、体验物理过程探究形变与弹力的关系、以及如何确定弹力的大小和方向。
3、情感态度与价值观
通过微小形变放大方法和弹力与形变大小的关系的研究,培养科学的研究方法。
[教学重难点]
1、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的难点。
[课时安排] 1课时
[教具准备]
刻度尺、橡皮筋、棉线、钢片、铜线、纸片、铝片、钩码、弹簧、激光器、平面镜、PPt课件等。学生每两人配备:刻度尺、橡皮筋、弹簧、弹簧秤、小车。
[教学策略]
创设情景,激发探究兴趣,让学生做实验探究、亲身体验,观察思考,讨论分析,归纳总结。
[教学过程]
一、形变
引入演说:同学们,上课了我们都集中在教室里,地板对我说它被我们压得变形了。你们信吗?(激发探究兴趣)
生:不信!(大家齐说)
师:今天我就要让大家信!请大家先看下面两组演示实验,然后回答问题。要注意两组演示实验的共同点和不同点。
[演示1]1、用力拉弹簧、压缩弹簧、弯曲钢片。
2、用力把纸片揉成纸团、把铜线弯曲扭转。
(演示时分别停止用力观察其变化。)
师:我们分成两组来讨论,左边的同学讨论分析这两组实验的共同特征,右边的同学讨论分析这两组实验的不同点。(邻近的同学们小声讨论,并且前、中、后交换意见 )好!先让左边的同学派代表回答问题,再由右边的学生代表回答问题。(观察思考,讨论分析,进行试探)
左边生:形状改变。
左边生补充:有的体积也改变。
师:对!我们把这些变化叫做形变,能给它下定义吗?
生:能,物体在力的作用下,形状或体积发生改变叫做形变。
师:(幻灯1-1)左边的同学确实不错,现在就看右边的同学-------。
右边生:第1组实验,撤去作用力后物体能恢复原来的形状。第2组实验,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状。
师:(惊讶地说)右边的同学回答很出色。能完全恢复原来形状的形变叫做弹性形变。(幻灯1-2、)物体发生弹性形变需要什么条件呢?请看[演示2]。
[演示2]:用一根条形铝片,用手拿住一端,在另一端用力使铝片稍微弯曲,停止用力铝片恢复原状。再用力使铝片弯曲900角,停止用力铝片不能恢复原状。
师:[演示2]告诉我们什么?
生:施力不能过大。
生:物体发生弹性形变应该有个限度。
生:不同的物体这个限度不同。
师:说得好!物体发生弹性形变的这个限度叫做弹性限度(幻灯1-3)。上面演示实验中我们看到的物体形变是十分明显的,如果我用力压桌面大家看到桌面形变吗?
生:看不见。
生:我猜想可能形变太小。
师:请大家先看下面的演示实验。(简介实验原理:压桌面时,若桌面发生微小形变两个平面镜都会转过一定角度,由于入射角度不变经过两次反射放大,墙上的光点发生较大移动显示形变。)
(用微观放大的方法探究物理现象)。
[演示3]:如图桌面上放激光器、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,放手时光点回到原来的地方。
师:实验告诉我们什么?
(因为现象明显好多同学举手争先回答)
生1:桌面发生弹性形变。
生2:一切物体受力都会形变。
生3:我信了,地板确实被我们压得变形了。
师:(幻灯1-4)其实物体在力的作用下都发生不同程度的形变,只是有些不易观察到。如棉线在拉力作用下、书放在桌面上的形变。可以用特殊的方法来显示,就象[演示3]我们用了什么方法研究桌面形变?
生:微观放大的方法。
师:对,这是我们物理研究常用的方法之一。
二、弹力
师:前面我们对物体形变的探究中发现能恢复原状的形变—弹性形变。
[播放视频1]介绍弹性形变的一些例子。
师:我们看到的都是利用弹性形变的例子。你能再举出一些例子吗?
生1:拉开的弓箭,把箭射出去。
生2:拉弹弓,把弹丸射出去。
师:(风趣地说)看来你们跟我小时候一样很爱玩,你们一定玩过弓箭和弹弓,可知道箭、弹丸是如何射出去。
生:是因为用力拉,弓、橡皮筋就发生弹性形变,放手后就-------弹出去。
师:(鼓励地说)不错!只差一步就到达彼岸。要完整解释这个问题大家先来做实验体验一下。
[学生实验1]:用力使塑料尺弯曲、橡皮拉长,体验一下手的感觉。
师:手有什么感觉?
生:存在一个力总是跟手的用力对抗。
师:跟我们手对抗的这个力就叫做弹力(幻灯2-1),我们再做实验探究:弹力的方向和作用在什么物体上。
[学生实验2]:用弯曲的塑料尺把小纸团弹出去;让拉长的橡皮拉动小车;压缩的弹簧推动小车
师:在放手弹出前你能感到弹力是什么方向。
生:形变方向相反。
师:放手后我们看到纸团、小车所受弹力是什么方向?而放开后手感到弹力还存在吗?
生:弹力指向形变恢复的方向。
生:手离开弹性形变的物体受到的弹力消失。
师:现在知道箭、弹丸是什么将它们射出去。
生:是弹力。
师:我们能归纳总结一下:1什么叫弹力、弹力的方向、产生弹力的条件。
生1:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用叫做弹力。(幻灯2-2)
生2:弹力的方向总是指向形变恢复的方向。(幻灯2-3)
生3:产生弹力的条件是:物体之间应该直接接触,并且发生弹性形变。
(幻灯2-4)
师:除了弹力是需要接触才能产生,产生摩擦力需要接触吗?
生:需要。
师:弹力、摩擦力都属于接触力。(幻灯2-5)
[练习巩固]:(幻灯3-1、2)
1、质量均匀的圆柱A静放在水平地面上并且与竖直墙壁
接触,A对地面、墙壁有没有弹力?
2、如图两根磁铁的一端连在弹簧上两个异名磁极互
相靠近静止在光滑的水平地面上。磁铁之间有没有
弹力的作用?
三、几种弹力(幻灯4-1)
(幻灯4-2)[讨论1]:平放在水平桌面的书,书和桌面会形
变吗?有没有弹力的产生,有哪几个弹力?它们的方向怎样?
师:我们有八竖排,按从左到右每两竖排又从前到后四人一组进行讨论。(同学们开始热烈讨论,一分钟后)
师:讨论已经有结果的小组可派代表发言。
生代表1:我们小组认为书受到重力的作用而不会掉下来,是由于桌面的支持,所以它们之间的接触面发生相互的挤压而产生形变,应该有弹力的产生。
生代表2补充:应该两个弹力。
生代表3补充:由于书的形变向上收缩产生对桌面向下的弹力。
生代表4补充:桌面也会向下收缩产生对书向上的弹力。
师:妙极了!你们互相提示互相补充答案已达到完美的程度。(同学们脸上露出美滋滋的笑容)我们把象书对桌面有压的作用的这一类弹力叫做压力;象桌面对书有支持作用的这一类弹力叫做支持力。
1、压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。(幻灯4-3)
2、支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体。(幻灯4-4)
[播放视频2]探究速写。
(幻灯5-1)[讨论2]:用绳子把重物悬挂在天花板上,绳子是如何拉住物体的呢?(变换探究方法)
师:重物对绳子的作用力会使绳子发生什么变化?
生:会伸长,但感觉不到。
师:既然会伸长,为了显示它形变和弹力的方向我们就用“夸大法”做实验。
[学生实验3]:用橡皮筋代替绳子连着小纸团。分别沿竖、横、斜拉纸团,放手时观察纸团怎样运动。
师:实验又告诉我们什么?
生:“绳子”的弹力总是沿着“绳子”指向收缩的方向。
师:绳子的弹力使重物被拉住,这个弹力也就叫做绳子的拉力。
3、(幻灯5-2)绳子的拉力方向总是沿着绳子指向绳子收缩的方向。
[播放视频3]探究速写。
4、(幻灯6)练习:画出下列物体受到的弹力。
四、胡克定律(幻灯7-1)
[学生实验4]:用力拉弹簧,拉力大小变化时、不用力时观察现象。
师:实验发现,弹力的大小与形变量有什么规律。
生:形变越大弹力越大,形变消失弹力消失。(幻灯7-2)
师:这是一切弹力与形变量定性的关系,定量的关系比较复杂,但弹簧的弹力与伸长量(或收缩)的关系比较简单。我们就用实验探究弹簧的弹力与伸长量的关系。
[学生实验5]:把弹簧的一端固定,用刻度尺量它的长度L,用弹簧秤拉弹簧读出拉力的大小F1同时记下弹簧伸长到的位置用刻度尺量出它的总长度L1。再两次改变拉力,分别测出F2、F3 和L2、L3。计算、、的值。(老师巡视并指导学生做实验,大概4分后让一位同学告诉大家他的实验结果)
生:F1为0.5N时弹簧的伸长量为1.9cm, F2为1N时弹簧的伸长量为3.9cm ,F3为1.5N时弹簧的伸长量为5.9cm。发现每一组对应量的比值几乎相等。
师:其他同学的结论是这样吗?我们可得到什么实验结论呢?
生:弹簧弹力的大小跟弹簧的伸长成正比,也就是F/ΔL=k(幻灯7-3)
师:这个结论就是胡克定律。表达式F=kx。(弹性限度内)k叫做劲度系数它的单位:N/m,表示弹簧的硬、软程度,k的值越大表示弹簧越硬。(幻灯7-4、5)
[应用与验证]:根据你的实验数据计算k的值,计算当F=2N时弹簧的总长度。并用实验进行验证。(用2N的拉力拉弹簧量出弹簧的总长度与计算值比较)
五、归纳小结:这节课究了弹力,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。
六、作业:
课本P59练习与问题2、3、4。
七、课外实验
课本P59练习与问题1。
2005.12.27.
S
N
A
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