nullnullnull《3.2弹力》教学设计
(一)知识与技能
1.知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性。
2.知道弹力产生的原因和条件。
3. 知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图。
(二)过程与方法
1.提高在实际问题中确定弹力方向的能力。
2.锻炼自己动手进行设计实验和操作实验的能力
(三)情感态度与价值观
1.体会科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。在用简单器材显示微小形变的过程中,体会微小量放大的实验思想,感受学习物理的乐趣。
2.了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理与生产、生活息息相关,发展将知识服务于人类的愿望。
五、重难点
(一)教学重点
1.弹力的概念、产生条件和弹力方向的判断。
(二)教学难点
弹力方向的判断及弹力有无判断。
六、教学策略与手段
本课以学生活动为主,配以研习单,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。
1.本节课流程设计:视频引入→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论(解决问题)→拓展应用(产生新疑问)。
2.教学中通过设计演示实验,多媒体课件动画演示创设物理情景,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。
七、教学准备
弓箭、橡皮泥、握力圈、弹簧、激光光源、薄板、水球、橡皮筋。
八、教学过程
(一)导入新课
观看视频“撑杆跳”“射箭”,使箭飞出的力是什么力?它怎样产生?大小、方向又如何?这就是本节课要重点研究的另一种性质的力--弹力。(板书:弹力)
(二)新课教学
1.形变
【演示实验】拉伸“弓”的弹性绳,我们能明显地观察弹性绳在拉力作用下发生了什么现象?
引入形变,一起走进形变的世界。
【情境设置】给学生提供器材:橡皮泥、握力圈。
【设计意图】
(1)让学生亲身体验形变,知道什么是形变。
(2)分析比较这两种形变的不同之处。
【讨论交流】形变的概念:在力的作用下,物体的形状和体积发生的改变。
物体形变的分类:一种是撤去外力时能恢复原状的形变称为弹性形变。另一种是撤去外力时不能恢复原状的形变,叫范性形变。(板书)
【应用】结合日常生活中的一些形变实例,让学生辨别它们分别属于哪一类形变。
【演示实验】用较小的力拉弹簧。
【提问】弹簧的形变永远是弹性形变吗?
【设计意图】先让学生根据自身生活经验及常识,说出弹簧在一定的力作用下也能成为范性形变,并由学生自己动手展示,从而引入弹性限度。
【教师总结】 如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。
【强调】任何发生弹性形变的物体都有弹性限度。
【学生活动】手指压桌面,看见手指发生形变,肉眼无法观察桌面形变。
教师向学生提供微小形变装置
【提问】由这套装置能否判断桌面形变?如何判断?判断依据是什么?可否判断是弹性形变还是范性形变?
【强调】生活中许多微小形变肉眼看不到,可以通过一些巧妙设计,通过放大的思想演示“微小形变”,这是物理学中常采用的方法。
利用激光器和插玻璃细管的玻璃瓶演示
2.弹力
【学生活动】 利用握力圈做做手部运动,体验握紧时握力圈对手的感觉,引导学生分析握力圈对手的力是如何产生的。
【归纳小结】 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。(板书)
【学生活动】分析以下三种情况下手与握力圈之间有没有弹力:
(1)手远离握力圈
(2)手恰与握力圈接触
(3)手握紧握力圈
【学生总结】弹力产生的条件:接触且发生形变(板书)
研究一个力主要研究它的三要素:大小、方向、作用点,弹力的方向如何?
【演示实验】
(1)书本与桌面间相互挤压(为放大形变用水球与纤维板分别代替书本和桌面)
(2)悬挂的细绳拉钩码(为放大形变用橡皮筋代替绳)
【探究活动】探究弹力有无的判断
【出示题目】师生讨论,归纳总结
【探究活动】探究弹力方向的判断
【出示题目】师生讨论,归纳总结
【实物投影】展示学生成果,分析受力物体、作用点、弹力方向,强调规范画图。
(三)课堂小结
【学生总结】
1.形变和弹性形变 2.弹力的概念及条件
3.弹力的方向
(五)板书设计
弹力
一、形变
1、 弹性形变:撤去作用力时能恢复原状的形变
二、弹力
1、概念: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
2、产生条件:接触且发生形变
3、方向:与施力物体恢复形变方向相同
绳拉力的方向:沿绳收缩指向受力物体
压力和支持力方向:垂直于接触面,指向受力物体
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(共16张PPT)
人教版高中物理必修一 第三章
第二节 弹力
生活中的各种形变
一、形变
2.形变的分类
1)按可否恢复分
弹性限度
非弹性形变
弹性形变
1.形变:物体力的作用下形状和体积发生的改变
如果形变过大,超过一定限度,即使撤去作用力,物体也不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度
发生形变的物体在停止受力后,能恢复原状的形变称为弹性形变
2)按形变程度分
明显形变
微小形变
有的物体形变较为明显,有的物体形变极其微小
任何物体都能发生形变
二、弹力
施力物体:发生形变的物体
受力物体:与施力物体接触,使它发生形变,并阻碍其恢
复原状的物体。
(2)产生条件
1.直接接触
2.物体发生弹性形变
接触力
一句话,弹力的产生,接触是前提,形变是根本
弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间
(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。
B
A
图甲
讨讨论讨论:图甲、乙、丙中A与B物体之间有无弹力
。
探究弹力有无的判断
图乙
A
B
C
A
B
图丙(地面光滑)
判断下图中小球受几个弹力
判断球与光滑斜面间有无弹力
光滑球静止在水平地面
①寻找接触面。(一般有几个接触面就可能有几个弹力)。
②找形变(或挤压)。
有无弹力的判断方法:
1) 直接接触+发生形变
2) 假设法
对直接接触的两静止物体,假设抽走任一物体,看另一物体的运动状态是否改变,若运动状态改变,则有弹力。反之,则无弹力。
【小试牛刀】如图所示的各图中,光滑球A和球B之间一定有弹力的是 ( )
A
B
【挑战自我】
如图,一个小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰竖直,则小所受的作用力个数(?? )
A.?一定是两个
B.一定是三个
C.可能是四个
D.可能是两个,也可能是三个
弹力的大小跟形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力也消失!
思考:
弹力的方向怎样?
(3)探究弹力三要素
弹力的方向跟形变恢复方向相同
弹力的大小怎样?
弹力的作用点怎样?
弹力的作用点:两物体接触处,在受力物体上。
书
木板
FN1
FN2
书
板
FN1
FN2
1.探究各种接触面间的弹力方向
平面与平面接触
垂直于接触面,指向受力物体
曲面与平面接触
FN
FN
FN`
曲面与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体
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
FN
FN`
光滑斜面
A
B
FNA
FNB
点与曲面接触
点与曲面间弹力方向:与过接触点的切面垂直并指向受力物体
N1
N2
半球形的碗
A
B
NA
NB
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
半球形的碗
FN
A
B
N
NB对A
【小试牛刀(导学案41页题组训练2)】试分析图中细杆或小球所受的弹力,并画出其方向。
结论:绳上弹力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向即指向施力物体
绳子的拉力也是弹力,那么绳子的拉力的方向如何呢?
轻绳的受力特点:
1.只能拉不能压;
2.轻绳的拉力一定沿绳方向;
3.同一根绳子张力处处相等。
2.探究轻绳弹力方向的特点
3.探究弹簧弹力方向又什么样的呢?
弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方向。