《弹力》教学设计
教学目标：
通过实验观察，了解弹性，认识形变，知道弹力产生的原因、条件及其方向。
通过“微小形变”实验，让学生体会“微小放大”的方法，培养科学思维能力。
通过实验探究，知道影响弹簧弹力大小的因素，理解胡克定律，培养学生的科学探究能力。
通过观察现象和实验探究，激发学生学习兴趣，让学生感受科学探究的乐趣，培养学生把物理学习与生活实践结合起来的习惯。
教学重点：
弹力的概念。
胡克定律。
教学难点：
设计实验并制定方案、收集、记录、处理数据、作出图像并得出结论。
教学方法：
利用演示实验，让学生观察到形变，知道弹力产生的原因、弹力的方向，建立弹力的概念。通过学生实验探究，提高学生的实验操作能力。
课时安排：2课时
情境引入：
拉弓射箭、蹦极、跳水（图片展示）是大家喜闻乐见运动项目。这些项目有一个共同特点，就是利用了物体的弹性。
新课教学：
形变
1、概念：物理学中，把物体发生形状或体积的变化称为形变。
【演示实验】
用力拉橡皮筋；
用力压弹簧。
【观察与思考】如图所示，取一根弹簧和一块橡皮泥，分别用力压弹簧和橡皮泥。停止用力，看一看他们的形变情况有什么不同。
结论：1、弹性形变：停止用力后物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。
弹性：物体具有恢复原状的性质称为弹性。
弹性限度：外力过大，撤去外力后，物体形状不能完成恢复，这种现象为超过了物体的弹性限度。
范性形变：停止用力后，物体不能恢复原状的形变叫作范性形变。
【演示实验】
硬木板的微小形变。
玻璃瓶的微小形变。
总结：微小放大法：把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法。
认识弹力
举例：
蹦极运动：绳子给人施加一个向上的力，把人拉上去。
被拉伸的弹簧对小车施加一个力。
被压缩的弹簧对小车施加一个力。
总结：1、概念：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，这种力叫弹力。
2、产生条件：（1）物体相互接触；（2）发生弹性形变。
【思考问题】
如何确定弹力的作用点和方向？
总结：弹力的作用点在物体与物体接触的点或表面上。
演示实验：1、铁块压缩海绵。教师对现象进行分析。
2、用软塑料板（倾斜放置）、橡皮筋和重物做实验，观察弹力的方向。将软塑料板和橡皮筋换成硬木板（倾斜放置）和细绳，弹力的方向由如何？
总结：3、弹力的方向：总是指向使形变的物体恢复原状的方向。
例题：（1）物体静止在斜面上，请画出斜面对物体的弹力和物体对斜面的弹力。
总结：面与面接触，弹力垂直于接触面指向受力物体。
（2）木棒一端放在水平地面上，另一端用竖直的绳子吊起，请画出地面和绳子对木棒的弹力。
总结：绳上弹力总沿着绳子，并指向绳子收缩的方向。
物体静止放在墙角，接触面均光滑，请画出物体受到的弹力。
胡克定律
东汉时期的郑玄的《考工记》：假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺。形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力也随之消失。
【实验与探究】探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
（一）【思考问题】
如何测量弹簧的弹力？
如何测量弹簧的伸长量？
如何保证测量的准确性？
学生设计实验
步骤：（1）将弹簧一端固定在铁架台上，让弹簧自然
下垂，用刻度尺测量并记录弹簧的原长。
在弹簧的挂钩上，挂上一个钩码（50g），测量弹簧伸长后的长度，计算此时的弹力和弹簧的伸长量，在表格中记录数据。
弹簧原长：
8.00
cm
实验次数
钩码的重力
弹簧的长度
弹簧的伸长量
弹力的大小
1
0.49
10.20
2.20
0.49
2
0.98
12.70
4.70
0.98
3
1.47
15.00
7.00
1.47
4
1.96
17.50
9.50
1.96
依次增加钩码，重复（2）过程。
根据实验数据绘制图像。得到结论。
换不同的弹簧，重复上述过程。
总结：1、胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量（或压缩量）成正比。
2、表达式：
称为弹簧的劲度系数，单位：“牛顿每米”，符号是“N/m”。
例题：一根轻弹簧在10N的拉力作用下，长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm。
则：（1）当这根弹簧长度为4.20cm时，受到的压力有多大？
（2）当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？
四、弹力的应用
1、弹簧的弹性具有缓冲减震的作用。
2、弹簧可以起到自动复位的作用。
3、弹簧应用在各种安全阀超压保护装置中。
4、在工程应用中，要选择适当劲度系数的弹性材料。
课堂小结：
知道形变和弹性限度，理解弹力的概念。
能正确画出弹力的方向。
能正确应用胡克定律解决实际问题。
课后作业：
第1课时：第1题
第2课时：第3题(共23张PPT)
第三章
相互作用
第二节
弹力
在下面三种情境中，力的作用效果有什么共同点？
一、形变
【观察与思考】如图所示，取一根弹簧和一块橡皮泥，分别用力压弹簧和橡皮泥。停止用力，看一看他们的形变情况有什么不同。
1、物理学中，把物体发生形状或体积的变化称为形变。
2、弹性形变：停止用力后物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。
一、形变
1、物理学中，把物体发生形状或体积的变化称为形变。
2、弹性形变：停止用力后物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。
3、弹性：物体具有恢复原状的性质称为弹性。
4、弹性限度：外力过大，撤去外力后，物体形状不能完成恢复，这种现象为超过了物体的弹性限度。
5、范性形变：停止用力后，物体不能恢复原状的形变叫作范性形变。
形变的种类（按形式分）
微小形变
微小放大法：把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法。
二、认识弹力
绳子给人施加一个向上的力
蹦极运动
被拉伸的弹簧
被压缩的弹簧
1、概念：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，这种力叫弹力。
二、认识弹力
1、概念：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，这种力叫弹力。
2、产生条件：
（2）发生弹性形变
（1）物体相互接触
【思考问题】
如何确定弹力的作用点和方向？
二、认识弹力
1、概念：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，这种力叫弹力。
2、产生条件：
（2）发生弹性形变
（1）物体相互接触
3、弹力的作用点在物体与物体接触的点或表面上。
【演示实验】
1、铁块压缩海绵。
海绵对铁块产生向上的弹力
铁块对海绵产生向下的弹力
【演示实验】
2、用软塑料板（倾斜放置）、橡皮筋和重物做实验，观察弹力的方向。将软塑料板和橡皮筋换成硬木板（倾斜放置）和细绳，弹力的方向由如何？
板对重物产生垂直板向上的弹力
重物对板产生垂直板向下的弹力
绳对重物产生沿绳子指向绳子收缩方向上的弹力
支持力
压力
拉力
弹力的方向：总是指向使形变的物体恢复原状的方向。
例题：
（1）物体静止在斜面上，请画出斜面对物体的弹力和物体对斜面的弹力。
（2）木棒一端放在水平地面上，另一端用竖直的绳子吊起，请画出地面和绳子对木棒的弹力。
面与面接触，弹力垂直于接触面指向受力物体
绳上弹力总沿着绳子，并指向绳子收缩的方向
例题：
（3）物体静止放在墙角，接触面均光滑，请画出物体受到的弹力。
假设法
三、胡克定律
假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺。
——东汉
郑玄
《考工记》
形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力也随之消失。
三、胡克定律
【实验与探究】
探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
【思考问题】
（1）如何测量弹簧的弹力？
为所挂钩码的质量
三、胡克定律
【实验与探究】
探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
【思考问题】
（2）如何测量弹簧的伸长量？
注意：因弹簧自身重力的影响，在弹簧自然下垂时测量弹簧原长。
【思考问题】
（3）如何保证测量的准确性？
【实验与探究】
探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
弹簧原长：
cm
实验次数
钩码的重力
弹簧的长度
弹簧的伸长量
弹力的大小
1
2
3
4
8.00
10.20
2.20
0.49
0.49
12.70
4.70
0.98
0.98
15.00
7.00
1.47
1.47
17.50
9.50
1.96
1.96
【实验与探究】
探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
弹簧原长：
cm
实验次数
钩码的重力
弹簧的长度
弹簧的伸长量
弹力的大小
1
2
3
4
8.00
10.20
2.20
0.49
0.49
12.70
4.70
0.98
0.98
15.00
7.00
1.47
1.47
17.50
9.50
1.96
1.96
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
2
4
6
8
10
【实验与探究】
探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
2
4
6
8
10
实验结论：
弹簧弹力的大小
与弹簧的伸长量
成正比。
三、胡克定律
1、胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小
与弹簧的伸长量（或压缩量）
成正比。
2、表达式：
3、
称为弹簧的劲度系数，单位：“牛顿每米”，符号是“N/m”。
劲度系数=
图像的斜率：
例题：一根轻弹簧在10N的拉力作用下，长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm。则：
（1）当这根弹簧长度为4.20cm时，受到的压力有多大？
（2）当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？
解：（1）由胡克定律：
（2）由胡克定律：
弹簧长度：
四、弹力的应用
1、弹簧的弹性具有缓冲减震的作用。
2、弹簧可以起到自动复位的作用。
四、弹力的应用
3、弹簧应用在各种安全阀超压保护装置中。
4、各种弹性材料。
