3.2 弹力 教案

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名称 3.2 弹力 教案
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2011-07-03 08:46:36

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文档简介

第三节 弹力
教学目标
一、知识目标
1.知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。
3.知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
二、能力目标
通过在实际问题中确定弹力的方向,培养学生的观察能力和分析能力。
三、德育目标
从任何事物都能发生形变入手,培养学生实事求是的世界观。
重点:弹力产生条件及方向的判定。
难点
1.两物体接触时是否有弹力的判定方法。
2.弹力方向的确定。
解决办法:用大量实验及事实说明任何物体都能发生形变,深刻认识弹力产生的条件,对弹力有无的判断启发学生从物体状态入手,通过受力分析,找出力之间的关系来帮助判断。
教法建议
一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议
1.介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法。通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察。
二、关于弹力方向讲解的教法建议
1.弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触。举一些例子,将问题简单化。往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准。
如所示的简单图示:
2.注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用。配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析。
教学方法:讲授法、实验演示法、讨论法。
教学用具:投影仪、投影片、弹簧,细竹棍,小车,砝码,塑料薄板,海绵,平面镜,激光器,瓶塞上插有细管的大玻璃瓶,玩具弹簧枪,橡皮筋。
课时安排:2课时
教学过程
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例子,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)弹力产生的条件
1.形变的分类
先来看几个小实验。
【演示实验】①用一根弹簧,下挂一个钩码,弹簧被拉伸;②取一根细竹,把它压弯后可以把跟它接触的物体弹出去;③取一长的薄钢板尺,支住它的两端,在其中间放一重物;④在海绵上放一重物,海绵的被压缩。
〖提问〗在上面的演示实验中,弹簧、细竹、薄钢板、海绵在各自的物理现象中有什么共同特点?(它们的形状都发生了变化)
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。
形变按形式分为:拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变。
【演示实验】分别拉伸一弹簧,使它们一个能恢复原状,一个不能恢复原状。
形变按效果分为:弹性形变、泛性形变。(发生形变的物体,有的能恢复原状,有的不能恢复原状,能恢复原状的形变叫弹性形变,不能恢复原状的形变叫非弹性形变(泛性形变))。
2.任何物体都会发生形变
【演示实验P6图1—10】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。入射光的位置不变,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。
【演示实验P7图1—15】按压装满水的玻璃瓶,当用手按压玻璃瓶时,瓶子发生形变体积变小,观察到水顺细管上升;除去压力之后,形变恢复,水又流回瓶中。
说明:不是因为手的温度而使液体热膨胀。可以采用扁平的瓶子,分别从不同的侧面压,可以看到液柱有时上有时下。
在上面所举的两个例子中,我们不能看到物体明显的形变,但可以利用实验来演示微小的形变,这是一种放大的思想。
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变。
3.弹力产生过程
拉满弓把箭射出去、压弯的撑竿把运动员弹出去、跳水运动员被压弯的跳板弹起。以上三个情景说明了发生形变的物体对跟它接触的物体有力的作用。发生形变的物体为什么会对跟它接触的物体施加力的作用呢?因为它要恢复原状。引导学生观察P6图1-7甲、乙,图1-8所示的演示实验。
由以上实验可以看出:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体(小车、圆木)会产生力的作用——弹力。
弹力产生过程:力→形变→要恢复原状→对接触物体产生力的作用。
举例:一本书放在桌面上,书由于产生微小形变,书要恢复原状时对桌面产生垂直于桌面的向下的弹力,这就是书对桌面的压力。同时桌面由于产生微小的形变,桌子恢复原状时对书产生垂直于书面向上的弹力F’,这就是桌面对书的支持力。
4.弹力产生的条件
(1)发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触并使之发生形变的另一物体会产生力的作用,这个力叫做弹力。
演示:木块压在泡沫塑料上,泡沫塑料形变后对木块产生弹力作用。
一个物体对另一个物体要有弹力作用,两个物体必须有接触;弹力是由于物体发生形变而引起的,若物体没有发生形变,就无需恢复,也就不会产生弹力,因此,弹力的产生是有条件的。
(2)弹力产生的条件:①直接接触;②发生形变。
相互接触是产生弹力的首要条件,但相互接触的物体间不一定存在弹力,只有两物体在接触部分产生弹性形变时,两物体间才有弹力产生。当形变不明显难以直接判断时,可用“假设法”判断。形变和产生弹力在时间上不会有先后。
(二)弹力的方向:弹力方向总是和使它产生形变的力的方向相反。
1.支撑面的弹力
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。
分析放在水平桌面上的书的受力情况。
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受力物体(被压的物体),支持力的方向总是垂直于支持面而指向受力物体(被支持的物体)。
注意弹力的施力物体是发生形变的物体,受力物体是使它发生形变的物体。
2.绳的弹力
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:绳的拉力是绳对所拉物体的弹力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。同一线、绳上各点的拉力大小相等,方向沿各点的切线方向。滑轮的作用仅仅是改变了线力的方向,不改变力的大小。
3.杆的弹力:杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。
例如:如图所示,均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所受的弹力。(一定还受向右的摩擦力)
4.弹力方向的判断步骤:
①确定产生弹力的物体,②找出使物体发生形变的外力方向,③确定该物体产生弹力的方向。
例如:如图所示,光滑但质量分布不均的小球的球心在O,重心在P,静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。(注意弹力必须指向球心,而不是指向重心,P和O必在同一竖直线上)
5.弹力有无的判断方法——“假设法”
所谓“假设法”,就是假设与研究对象接触的物体施加了弹力(或者没施加弹力),画出假设状态下的受力图,判断受力情况与原有状态是否矛盾,若矛盾,说明假设不正确,则两物体间无弹力(或有弹力);若不矛盾,说明假设正确。
提问:泡沫塑料发生形变,对木块有弹力作用,它对泡沫塑料是否有弹力作用呢?木块是否发生形变?
木块也发生了形变,只是很微小,我们用肉眼观察不到,所以木块对泡沫塑料也有弹力作用。
【例题1】如图甲所示,一球体静止于一水平面与一侧壁之间,不计任何摩擦,判断侧壁对球体有无弹力。
分析:假设水平面和侧壁对球体均产生弹力,分别为F1、F2,对球体受力分析如图乙所示。由图可知,F2的存在显然不能使物体处于静止状态,与题设条件(球体静止)相矛盾,故侧壁对球体无弹力。
若是假设侧壁对球体无弹力,则球体只受重力和水平面的弹力(支持力),球体能够保持静止,满足题意,故假设成立。
点拨:弹力产生在物体相互接触处,有无弹力除看是否接触,还要看是否形变。若将约束物去掉,看受力物体是否形变或运动状态的变化。本题中撤掉约束侧壁,球既不形变也无状态改变,故球只受一个弹力作用。
【例题2】判断下图中各静止物体A和B有无弹力作用,若有,请作出其所受弹力的示意图。
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。
6.弹力方向判断的几种情况分类
①面面接触:弹力方向垂直于接触面。
②点面接触:弹力方向垂直于接触面。
③点点接触:弹力方向垂直于过接触点的切面。
④绳子拉力的方向:沿着绳并指向绳收缩的方向。
(三)弹力的大小
1.弹力的大小与哪些因素有关?阅读课本P6并回答。
演示:弹簧伸长或缩短的长度越大,产生的弹力越大,弹簧恢复原长时不存在弹力。
弓拉得越满,箭射出去的就越远,弓没有拉开时,对箭没有弹力。
以上说明:弹力的大小取决于形变的程度,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力也消失。
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。
2.胡克定律(选学)
演示实验:探索弹力和弹簧伸长的关系?
甲弹簧(原长:)
1 2 3
弹力大小(N)
弹簧长度(m)
弹簧伸长量(m)
乙弹簧(原长:)
1 2 3
弹力大小(N)
弹簧长度(m)
弹簧伸长量(m)
结论:弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比。
思考:弹簧被压缩时,弹簧弹力与弹簧的缩短量有什么关系呢?
在弹性限度内,弹簧弹力的大小f和弹簧的形变量x成正比f=kx。
式中k叫弹簧的劲度系数,单位:N/m。它由弹簧本身所决定。不同弹簧的劲度系数一般不相同。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律。胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变。
练习使用胡克定律,注意强调x为形变量的大小。
【例题3】一根弹簧的劲度系数是100N/m,伸长的长度为2cm时,弹簧的弹力有多大?另一根弹簧的劲度系数是2000N/m,缩短的长度为3cm时,弹簧的弹力有多大?
【例题4】一根劲度系数为103N/m的弹簧,在受到500N的压力作用时,长度为33cm,当不受外力作用时,弹簧的长度是多少?
【例题5】如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时球在A处,今用力F压球使弹簧缩短x球至B处,则此时弹簧的弹力为:
(A)kx (B)kx+G (C)G-kx (D)以上都不对
解析:设球在A处时弹簧已压缩了Δx,球平衡弹力FA=G=kΔx,球在 处时,弹簧又压缩x,球再达平衡时弹力FB= k(Δx+x)= G+kx。故选项(B)是正确的。
点拨:此题易选错为(A)项,原因是x并非球在B处时弹簧的变化量,即非弹簧压缩后与原长的差值。
三、课堂小结
1.弹力产生的条件
2.弹力方向的确定
四、作业:P8练习二3、4、5
补充:(1)一轻质弹簧原长2.0cm,若用10N的力同时拉弹簧两端,弹簧长度变为2.2cm,现用这根弹簧称一木块的重力,弹簧长度是3.0cm,则木块重为多少?
(2)如图所示,GA=100N,GB=40N,弹簧的劲度系数为500N/m,不计绳重和摩擦,求:支持面对物体A的支持力和弹簧的伸长量。
扩展资料 ( http: / / www.21cnjy.com / )
弹力和形变的问题
弹力产生在直接接触而产生形变的物体之间,意即弹力是一种接触力,它产生的条件是“物体(实体)相互接触并产生形变”。试问,从逻辑上来说,“物体相互接触并发生形变”是物体产生弹力的什么条件?我们认为,“物体相互接触并发生形变”只是物体产生弹力的充分条件,不是必要条件。原因是:即使物体不直接接触,有时也能形变而产生弹力。如图所示,弹簧与条形磁铁虽然不直接接触,但弹簧由于受到磁力作用仍发生形变,从而产生了相应的弹力。
事实上,我们完全可以把物体产生弹力的条件放宽到仅是“物体本身发生形变”。因为物体发生形变时一定产生弹力,又物体产生弹力时,本身一定发生形变。所以,“形变”是物体产生弹力的充分必要条件。不过话还得说回来,上述所论“形变”只限于弹性形变,如果泛指形变,则“形变”只是物体产生弹力的必要条件,而不是充分条件。原因是:弹性形变不一定产生弹力。如弹性形变的恢复阶段所出现的永久变形(弹性后效)状态,物体就不产生弹力。另外,顺便再提及一点,即物体受力也不一定就形变。如自由下落的物体,组成物体的每一部分虽然都受到重力作用,但物体无形变发生,此时重力只产生外效应。可见,对物体形变而言,“受力”同样只是一个必要条件,而不是充分条件。
如何确定弹力的方向
弹力是相互接触的两个物体由于发生形变而产生的。其方向总是和物体的形变方向相反,或者说跟使物体发生形变的外力的方向相反。
光滑面在切向上不能承受力。形变只能垂直于物体表面,所以一光滑平面产生的弹力一定与平面垂直(如图a、b);光滑球面产生的弹力一定垂直于球的切面,而且弹力的作用线过球心(如图c);光滑圆柱面产生的弹力一定垂直于母线,而且弹力的作用线过柱心。由作用力反作用力原理还可求得与这些特殊物体接触的其它物体在发生形变时的弹力方向(如图d、e)。
细绳(弹簧)在受力时,形变总是沿绳(弹簧)方向的,所以细绳(弹簧)上产生的弹力一定沿绳(弹簧)的方向。由二力平衡原理我们还可得到,轻绳和轻弹簧上的弹力处处相等,其两端所受弹力也必然相等。同理,一轻直杆在只有两端受力时,杆上的弹力必沿杆的方向而且处处相等。
无处不在的弹簧
在我们的日常生活中,弹簧形态各异,处处都在为我们服务。常见的弹簧是螺旋形的,叫螺旋弹簧。做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧。螺旋弹簧有长有短,有粗有细:扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长;在抽屉锁里,弹簧又短又细,约几毫米长;有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈,只有一圈,在紧固螺丝螺母时都离不开它。螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且在弹性限度内,形变越大,产生的弹力也越大;一旦外力消失,形变也消失。有的弹簧制成片形的或板形的,叫簧片或板簧。在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片,在许多电器开关中也有铜制的簧片,在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧,在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧。它们在弯曲时会产生恢复原来形状的倾向,弯曲得越厉害,这种倾向越强。有的弹簧像蚊香那样盘绕,例如,实验室的电学测量仪表(电流计、电压计)内,机械钟表中都安装了这种弹簧。这种弹簧在被扭转时也会产生恢复原来形状的倾向,叫做扭簧。
形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同的功能:
1.测量功能
我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长(或压缩)跟外力成正比。利用弹簧这一性质可制成弹簧秤。
2.紧压功能
观察各种电器开关会发现,开关的两个触头中,必然有一个触头装有弹簧,以保证两个触头紧密接触,使导通良好。如果接触不良,接触处的电阻变大,电流通过时产生的热量变大,严重的还会使接触处的金属熔化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好;至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片,其功能都是使双方紧密接触,以保证导通良好。在盒式磁带中,有一块用磷青铜制成的簧片,利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在钉书机中有一个长螺旋弹簧它的作用一方面是顶紧钉书钉,另一方面是当最前面的钉被推出后,可以将后面的钉送到最前面以备钉书时推出,这样,就能自动地将一个个钉推到最前面,直到钉全部用完为止。许多机器自动供料,自动步枪中的子弹自动上膛都靠弹簧的这种功能。此外,像夹衣服的夹子,圆珠笔、钢笔套上的夹片都利用弹簧的紧压功能夹在衣服上。
3.复位功能
弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来复位的。例如,许多建筑物大门的合页上都装了复位弹簧,人进出后,门会自动复位。人们还利用这一功能制成了自动伞、自动铅笔等用品,十分方便。此外,各种按钮、按键也少不了复位弹簧。
4.带动功能
机械钟表、发条玩具都是靠上紧发条带动的。当发条被上紧时,发条产生弯曲形变,存储一定的弹性势能。释放后,弹性势能转变为动能,通过传动装置带动时、分、秒针或轮子转动。在许多玩具枪中都装有弹簧,弹簧被压缩后具有势能,扣动扳机,弹簧释放,势能转变为动能,撞击小球沿枪管射出。田径比赛用的发令枪和军用枪支也是利用弹簧被释放后弹性势能转变为动能撞击发令纸或子弹的引信完成发令或发火任务的。
5.缓冲功能
在机车、汽车车架与车轮之间装有弹簧,利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸。
6.振动发声功能
当空气从口琴、手风琴中的簧孔中流动时,冲击簧片,簧片振动发出声音。
皇家学会的双眼和双手——胡克(http:///200303/ca155591.htm)
罗伯特·胡克(Hooke Robert 1635-1703)是17世纪英国最杰出的科学家之一。他在力学、光学、天文学等诸多方面都有重大成就。他所设计和发明的科学仪器在当时是无与伦比的。他本人被誉为是英国皇家学会的“双眼和双手”。
1635年7月18日出生于英格兰南部威特岛的弗雷施瓦特。父亲是当地的教区牧师。胡克从小体弱多病,性格怪僻,不能按时上学。但他心灵手巧,喜欢动手做机械方面的玩具。例如,木制的钟表,能在水中开动的航模等。十岁时,胡克对机械学发生了强烈的兴趣,并为日后在实验物理学方面的发展打下了良好的基础。
1648年,胡克的父亲逝世后,家道中落。十三岁的胡克被送到伦敦一个油画匠家里当学徒,后来作过教堂唱诗班的领唱,还当过富豪的待从。在威斯特敏斯特学校校长的热心帮助下,胡克修完了中学课程。几乎在一个星期里,他贪婪地读完了欧几里德的《几何原本》前六卷,并马上把数学知识应用到机械设计中去。胡克做了十二种机械结构和三十种飞行方法的设计。1653年,胡克进入牛津大学里奥尔学院学习。在这里,他结识了一些颇有才华的科学界人士。这些人后来大都成为英国皇家学会的骨干。此时的胡克热心于参加医生和学者活动小组,并且显露出独特的实验才能。1655年,胡克被推荐给玻意耳当助手,在玻意耳的实验室工作。1663年,胡克获得了文学硕士学位,并且被选为皇家学会会员。1665年,胡克担任格列夏姆学院几何学、地质学教授,并从事天文观测工作。1666年伦敦大火后,他担任测量员以及伦敦市政检查官,参加了伦敦重建工作。1676年,胡克发表了著名的弹性定律。1677年至1683年就任英国皇家学会秘书并负责出版会刊。早在1663年,胡克就起草了皇家学会章程草案,规定学会的宗旨是“靠实验来改进有关自然界诸事物的知识,以及一切有关的艺术、制造、实用机械、发动机和新发明(不牵涉神学、形而上学、道德、政治、语法修辞或逻辑)”。胡克作为该学会的实验工作与日常事务操办人,在长达20多年的学会活动中,接触并深入到当时自然科学活跃的前沿领域,且均做出了自己的贡献。1703年3月3日,胡克逝世于伦敦,终年68岁。力学方面的探索与发现
胡克在力学方面贡献尤为卓著。他从1661年开始积极参加了皇家学会研究重力本质的专门委员会的活动。为了确定物体重力与地心距离的关系,他用一架精密天平放在威斯特敏斯特教堂的塔尖上,称量一块铁和一段很长的绳子的重量,然后将这块铁挂在绳子的末端再称,看是否因为铁块十分接近地面而改变重量,结果并无测出明显的改变。后来他又在旧圣保罗教堂重作了这一实验。1674年,胡克发表了《从观察角度证明地球周年运动的尝试》的论文,文中根据修正的惯性原理,从行星受力平衡观点出发,提出了行星运动的三条假设:1.一切天体都具有倾向其中心的吸引作用或重力,它不仅吸引其本身各部分,并且还吸引其作用范围内的其它天体;2.每一物体都保持平直、简单的运动而且继续沿直线前进,直到受到其它作用力影响,因而改变为圆、椭圆或其他曲线运动为止;3.受到吸引力作用的物体,越靠近吸引中心,其吸引力也越大。胡克在1679年给牛顿的信中正式提出了引力与距离平方成反比的观点,但他并没有将自己的引力思想如牛顿所作的那样用数学式子表示出来,并用太阳、地球、月亮、行星和地球上物体的运动实例来加以验证。因此,把发现万有引力定律的殊荣被牛顿独占,但胡克的某些想法对牛顿完成万有引力的研究是起着积极的启示作用的。弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。在现代,仍然是物理学的重要基本理论。胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比,即f=-kx。k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。他还进一步把弹性应用于实际问题。在宣布弹性定律的同时还进行了简谐运动的最早分析,证明了弹簧振动是等时的。由此,他把弹簧应用于钟表制造,取得了巨大成功。光学及其他方面的贡献
胡克还对光学问题进行过研究,也取得了杰出的成绩。胡克是光的波动学说的忠实支持者,他认为光的传播与水波的传播相似,并进一步提出了光波是横波的概念。他还研究过光的干涉现象。他观察和研究了肥皂水形成的薄膜和云母片的颜色,发现它们的颜色跟薄膜的厚度和云母的厚度有关,他说“当光落在一个透明薄膜上时,薄膜的前后两表面都要发生反射,从而共同产生薄膜颜色的效应”。1665年,胡克发表了《显微图集》一书,这是在他全部成就中最重要的一部著作,也是欧洲17世纪最主要的科学文献之一。他开始应用显微镜于生物研究,他将蜜蜂的刺、苍蝇的脚、鸟的羽毛、鱼鳞片以及跳蚤、蜘蛛、草麻等,用显微镜详细地予以考察比较。他观察到软木塞等物品的结缔组织,并使用“细孔”和“细胞”来说明,“细胞”(“cell”)一词从此被生物界直接采用。胡克的这一发现,引起了人们对细胞学的研究。现在知道,一切生物都是由无数的细胞所组成的。胡克对细胞学的发展作出了极大的贡献。胡克通过皇家学会还进行了许多有关化学燃烧理论、呼吸、地质、地震、海洋等方面的研究。他认为燃烧和人的呼吸相似。缺乏空气,灯会熄灭;用风箱将新鲜空气有规则地注入开有小孔的狗的肺部,还能使小狗的心脏维持跳动一个多小时,说明呼吸的作用是给动物供给新鲜空气。胡克在《地震讲义》和《关于地面经常发现贝壳和共它海栖动物残骸的原因》等论著中,强烈反对圣经中的神创论。他提出了地貌变化的思想,并且认为由于地貌变化引起了生物的变化,化石则是古动物的残骸,是地球演变史中的“纪念碑”,人们可以根据这些化石,认识地球的历史。胡克在进化论出现以前提出这些观点是可贵的。卓越的仪器制造家
胡克在仪器的制造和改进方面的特长,早在其作为玻意耳的助手时就显露出来。他协助玻意耳三次改进了真空泵。第三次改进后的抽气机已具有现代真空泵的雏形,其动力是靠司泵人用脚踏滑轮两边活塞上的蹬板来提供的。利用这一设备,玻意耳和胡克完成了气体的玻意耳定律实验。胡克改进的仪器有复式显微镜和用指针读数的轮式气压计等。他还建议用液体的凝固点及膨胀或收缩程度来作为温标刻度的根据。胡克曾经设计过一架大型的“气候钟”,用以测量和记录风力、风向、温度、压强、和湿度、降雨量等。在望远镜上他增加了目镜的叉丝、调节螺旋和光阑等。他在实验方面的创造性才能,对皇家学会初期开展的实验为基础的研究做出了巨大的贡献,被称为“皇家学会的台柱”。由于胡克和玻意耳对皇家学会起着积极的作用,因而人们称颂他们:“如果说玻意耳是皇家学会幕后的灵魂,那么胡克提供学会的就是双眼和双手了”。胡克热爱科学事业,并为此奉献了一生。他研究的面十分广泛,如建筑、化石、气象等,他都有所涉猎和贡献。但作为科学家的素养,胡克还缺少熟练雄厚的数学与逻辑推理功力作为进行研究和思维的武器,这样便不容易从理论和实践的结合上透彻地分析与解决问题。这也是胡克与牛顿相比的逊色之处。(中基网)
探究活动——运用弹簧的串并联知识研究钢材的拉伸
课题1:
题目:关于弹簧的串并联——钢材的拉伸
内容:在建筑力学中,关于钢筋的劲度以及拉伸,可以根据弹簧的串并联进行研究。
有关弹簧的串并联内容可以参考“探究活动”中的相关内容。
探究活动——自行设计实验求解弹簧的劲度系数
课题2:
题目:自行设计实验求解弹簧的劲度系数
内容:学生自行组织利用工具研究弹簧的劲度求解,方法不限,记录实验数据,写出实验报告——说明实验目的、实验仪器、实验原理以及结论。
习题精选 ( http: / / www.21cnjy.com / )
1.一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是( )
A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变 B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变 D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
2.如图所示,一个球形物体静止于光滑水平面,并与竖直光滑墙壁接触,A、B两点是球跟墙和地面的接出点,则下列说法正确的是( )
A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用
B.物体受重力、B点的支持力作用
C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用
D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用
3.关于对力的方向,下列说法正确的是( )
A.弹力的方向一定垂直于接触面 B.弹力的方向不一定和接触面垂直
C.绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面 D.绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向
4.画出图中物体A受到的重力和弹力的示意图。
1.BC;2.B;3.AD;4.如图所示。