3-2.弹力
教学目标:
知识与技能:
1、理解弹力的概念,知道弹力产生的原因和条件.
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图.
3、理解形变概念,了解放大法显示微小形变.
过程与方法:
通过观察微小变化的实例,初步接触“放大的方法”
情感态度与价值观:
通过探究弹力与形变的关系以及数据的准确记录,培养学生锲而不舍的探究的精神和求真务实的科学精神。
二、重点难点
判断弹力的有无以及弹力的方向既是本节的重点,也是难点.正确画出物体所受弹力的示意图是突破难点的标志.
三、教学方法
观察、推理、分析、综合、总结规律
教学用具:
弹簧、海绵、薄竹片、微小形变演示仪
课时安排:
1课时
教学步骤:
一、导入新课
在运动场上跳远时要用踏跳板,撑杆跳高运动员的杆,都是利用他们弹性形变时的弹力,同学们还可以举出许多利用弹力得力子,谁来说?
学生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板
……
那弹力是怎样产生的呢?
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标
1、知道形变的概念
2、理解弹力是因为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
3、会判断弹力的方向
4、知道形变的种类
(二)学习目标完成过程
1、弹力是怎样产生的?
(1)实验演示:
压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片
观察到什么现象?
学生:看到形状或体积改变
老师:对,这就是形变。
板书:物体的形状或体积的改变叫形变
(2)被压缩的弹簧上放一黑板擦,放手,黑板擦被弹起;被弯曲的竹片上放一粉笔头,放手,粉笔头被弹起。
提问:为什么黑板擦、粉笔头被弹起?
引导学生回答:形变的物体要恢复原状,对和它接触的物体有力的作用,就被弹起。
提问:如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触,会受到这个力吗?
引导回答:不接触一定不会受到这个力
学生总结什么是弹力?
板书:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生地的作用,这种力叫弹力。
可见,弹力的产生需两个条件:直接接触并发生形变。
2、任何物体都会发生形变
实验操作:显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。
(1)入射光的位置不变,将光线经M、N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光亮点。用力压桌面,同学会看到什么现象?
学生:光点在刻度尺上移动?
学生分析:桌面有了形变,使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。
总结:我们通常用眼看到一些物体发生形变,还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。所以,一切物体都在力的作用下会发生形成。
3、弹力的方向
一般情况下,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弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
例1:放在水平桌面上的书
书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。
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。
4、巩固训练(出示投影片)
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。
5、形变的种类
请同学阅读P6,看形变的种类有哪些,举例说明。
学生:形变分为拉伸形变、弯曲形变、扭转形变。比如弹簧的伸长或缩短为拉伸形变,弓、跳板的形变为弯曲形变,金属丝被扭转为扭转形变。
总结:产生弹力的大小与形变程度有关,形变程度越大,产生的弹力就越大。
三、小结
1、弹力产生的条件
2、弹力方向的确定
3、形变的种类
四、作业
练习二、3、4、5
五、板书设计
课件14张PPT。3.2 弹 力 一、接触力 接触力:物体与物体直接接触才发生的力。
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
(它们在本质上都是由电磁相互作用引起的)
二、弹力: 1、形变:
物体在力的作用下发生的形状或体积改变
拍球、拉箭、撑杆跳、蹦蹦床、跳水
(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。
2、弹力 :
(1)定义:
发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状,对与它接触的物体发生力的作用,这种力叫做弹力
(2)产生条件:
① 直接接触
② 发生弹性形变
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。
(3)一切物体都在力的作用下都会发生形变。显示微小形变的观察(一)三、几种弹力及其方向 (1)常见弹力:拉力、压力、支持力 ① 支撑面的弹力
压力:方向垂直于支持面而指向被压的物体
支持力:方向垂直于支持面,指向被支持的物体.
②绳的弹力
由于绳被拉长而对所拉物体产生的弹力,通常称为拉力.拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向.(2)常见弹力的方向 各种接触面间的弹力方向判断1、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2、点与平面接触点与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面各种接触面间的弹力方向判断3、曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向:与过接触点的公切面垂直并指向受力物体各种接触面间的弹力方向判断四、胡克定律: 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
1、内容:
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。
2、公式: F = k x
其中:k——弹簧的劲度系数
单位:牛每米, 符号N/m
x——弹簧伸长(或缩短)的长度例1、下列关于弹力的说法不正确是?
A、只要两个物体接触就一定能产生弹力
B、两个接触并发生弹性形变的物体一定产生弹力
C、压力、支持力、拉力都是弹力
D、压力、支持力的方向总是垂直于支持面例2、关于胡克定律F=kx中的x,下列说法正确的是?
A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度
B、x是弹簧原来的长度
C、x是弹簧变化(伸长或压缩)的长度
D、x是弹簧原长加后来的长度AC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、压力和支持力:
方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
2、拉力:
绳的拉力沿着绳指向绳 收缩的方向
三、弹力大小:
1、弹簧弹力:胡克定律F = k x
2、其它弹力:由物体受其它力和运动状态求解
作业:
1、复习本节内容
2、作业本本节内容P41-P43