2019版高一物理上学期第8周 第二章 弹力教学设计.doc

2019版高一物理上学期第8周 第二章 弹力教学设计教学目标：1.知道形变的概念，并会区分弹性形变和范性形变.2.知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，会判断弹力的方向.3.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题新课教学：一、物体的形变和弹力问题设计(1)如图1所示，取一个圆玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？图1(2)用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松软的土地上，留下了深深的脚印(形变)，这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同？图2(3)用手拉弹簧，弹簧会对手产生一个拉力(如图2所示)，这个拉力是如何产生的？答案(1)手捏玻璃瓶，管中水面上升说明受压时玻璃瓶发生形变，体积变小了(2)橡皮泥、泥土受力后发生的形变，在撤去外力后不能恢复原状(范性形变)，玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变)(3)弹簧受到拉力后发生形变(伸长)，发生形变的弹簧要恢复原状，对手就产生了拉力要点提炼1物体的形变(1)形变：物体的形状或体积的变化(2)弹性形变：当撤去外力后物体能恢复原状的形变(3)弹性限度：如果外力过大，超出了一定的限度，那么撤去外力后，物体就不能恢复原状，这个限度叫做弹性限度(4)范性形变：当撤去外力后物体的形变或多或少仍有保留而不能复原的形变2弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力3弹力产生的条件：(1)两物体相互接触；(2)发生弹性形变二、常见的弹力及其方向问题设计1.一铁块放在海绵上，铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，如图3所示海绵对铁块的支持力是如何产生的？方向怎样？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？图3答案(1)海绵对铁块的支持力：海绵发生弹性形变，对与它接触的铁块产生力的作用，方向垂直于接触面向上(如图甲)甲乙(2)铁块对海绵的压力：铁块发生弹性形变，对与它接触的海绵产生力的作用，方向垂直接触面向下(如图乙)2.如图4所示，用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的？方向怎样？图4答案由于橡皮绳发生形变，对与它接触的物块产生力的作用，方向沿绳指向绳收缩的方向(沿绳斜向右上)要点提炼弹力的方向：总是与引起形变的作用力的方向相反1压力或支持力的方向：总是垂直于接触面，若接触面是曲面，则垂直于接触面的切线；若接触面是球面，弹力方向延长线或反向延长线过球心2绳的拉力方向：总是沿着绳并指向绳收缩的方向三、胡克定律要点提炼1内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比2公式：Fkx.3说明(1)应用条件：弹簧发生形变时必须在弹性限度内图5(2)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度(3)k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关(4)Fx图像是一条过原点的倾斜直线(如图5所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.(5)弹簧弹力的变化量F与形变量的变化量x也成正比，即Fkx.典例讲解：一、弹力的产生例1下列关于弹力的几种说法，其中正确的是()A只要两物体接触就一定产生弹力B静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D只要物体发生形变就一定有弹力产生解析两物体接触并发生弹性形变才会产生弹力，A、D错误静止在水平面上的物体所受重力的施力物体是地球，而压力的施力物体是该物体，受力物体是水平面，两力不同，B错误，C正确答案C二、弹力的方向例2画出图6中静止物体A所受弹力的示意图图6解析支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体，A物体所受弹力的示意图如图所示答案见解析图针对训练分别画出图7甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图(甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上，乙中小球用细绳拴着静止在桌角上，丙中杆一端放在光滑的半球形碗中，另一端靠在墙壁上)图7答案受力示意图如图所示三、胡克定律例3竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm；挂一重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm，则弹簧原长为多少？劲度系数为多少？解析设弹簧的原长为L0，劲度系数为k，设挂G14 N的重物时弹簧的长度为L1，挂G26 N的重物时弹簧的长度为L2，则L112 cm，L213 cm，由胡克定律得：G1k(L1L0)G2k(L2L0)代入数据解得：L010 cm，k200 N/m即弹簧原长为10 cm，劲度系数为200 N/m.答案10 cm200 N/m板书设计：弹力