人教版高中物理选修2-2 2.2 弹性形变与范性形变 教案

弹性形变与范性形变教学设计
人教版高中物理选修2-2
教学内容分析：看标题本节课内容相对简单，但学生对于弹性形变的方向和弹力恢复的方向的分析还是有困难。尤其对于胡克定律的理解和应用对好些学生来说还是个难点。
学情分析：学生在此之前已经学习了有关力及力的相互作用等力的基础知识，结合生活所见所闻，完全有能力进一步学习本节课的知识。
教学目标：
1、解什么是弹性形变，什么是范性形变。2、了解弹性形变和范性形变在生产、生活中的应用。
3、察微小形变的显示。
4、经历探究弹簧伸长量与弹力的关系，体验探究方法。教学重点了解形变产生的原因和受力方向的判断教学难点形变的有无和受力的方向
教学策略和手段：以教师为主导学生为主题的探究式教学，结合学生自由讨论。教学过程：首先，观察以下图片事例。
1、说说下面不同物体都发生了那些变化？不同物体的形变有区别吗？
2、讨论叙述各自的特点是什么？
（目的是利用图片激发学生学习兴趣，并通过自己观察讨论提高学生自己观察并合作解决问题的能力。）
依据以上观察讨论引导学生归纳总结：1、物体形状和大小的改变叫物体的形变。2、形变产生的原因是外力的作用。3、俩类不同的形变以及他们各自的特点。并且依据他们各自形变的特点在生产生活中都有哪些应用。
提出问题同学们用手自己摁桌面，桌面有没有形变，手有没有形变？同学们对于桌面有没有形变产生俩种对立观点。接下来让同学们观察桌面微小形变和瓶子微小形变的实验视频，并说明他们都是以上俩种形变中的哪一种形变。
弹性形变：物体在外力的作用下会发生形变，当外力 撤销后有些物体可以恢复到原来的形状。物体这种能消除由外力引起的形变的性能，称为弹性（elasticity），外力去除后，形变完全消失的现象叫弹性形变（elastic deformation）。
塑性形变：有些情况下当外力去除后，物体不能恢复原来的形状。外力去除后，物体遗留下来的形变称为范性形变（plastic deformation）或塑性形变。材料的这种能产生范性形变的性能称为范性（plasticity）或塑性。
让同学们列举生活中有关这俩种形变的例子。比如这俩种为塑性形变：对于塑性形变我们经常在生活中会听人说“某个人有可塑性”
除金属材料外，还有很多材料具有塑性形变的性质。某些在常温下难以发生塑性形变的脆性材料，在高温下则表现出良好的塑性。
工业上，金属塑性成型是利用金属材料的塑性，使其在外力作用下改变形状、尺寸和改善性能。获得具有一定形状和尺寸精度的产品的加工方法。由于这种外力在多数情况下是以压力的形式出现的，因此也称为压力加工。
与非金属材料相比，金属材料的塑性形变能力都比较强，因而更广泛地用于塑性成型。
塑性成型的主要方法有：锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔等。

观察视频回答问题：
思考：
圆木对木棍，小车对弹簧有没有弹力，是谁的形变引起的？弹力的大小与形变大小有没有关系？
弹簧的弹力大小与弹簧的形变量会是什么关系呢？
实验探究弹簧弹力与弹力之间的关系：（师生共同探究）
引导学生自己用作图法研究弹簧弹力大小与弹簧伸长量之间的关系，并通过所做图像得到胡克定律的表达式。引导学生自己对公式中的各个物理量做一解释。
胡克定律： F=kx k是劲度系数单位： N/m
k的大小与弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法和弹簧的长度等量有关。
当堂练习：
1.关于胡克定律，下列说法中正确的是(　　)
A.由F=kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度成正比
B.由k=F/x可知，弹簧的劲度系数k与弹力F成正比，与弹
簧的长度改变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k除了由弹簧本身的因素决定外，还与
弹力F和弹簧形变量x的大小有关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单
位长度时弹力的大小
一根弹簧长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm时，手受到的弹力为10.0N。那么，当这根弹簧伸长到6.20cm时，手受到的弹力有多大（在弹簧的弹性限度内）？
复习总结：
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