高三物理必修一第3章教案 3.2《弹力》（人教版）

111第二节弹力三维目标知识与技能1. 知道弹力产生条件。2. 知道压力、支持力、绳子的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向。3. 知道形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律，会用胡克定律解决有关问题。过程与方法1. 通过在实际问题中确定弹力方向的能力。2. 自己动手进行设计实验和操作实验的能力。3. 知道实验数据处理常用的方法，尝试使用图像法处理数据。情感态度与价值观1. 真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。2. 从任何物体都能发生形变入手，培养学生实事求是的世界观，认识事物本来面目，不被表面现象所迷惑。教学重点1. 弹力有无的判断和弹力方向的判断。2. 弹力大小的计算。3. 实验设计于操作。教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断。教具准备弹簧、小车、橡皮筋、海绵、玻璃瓶、细管、弹簧秤、橡皮泥课时安排2课时教学过程演示实验1）被拉长（或压缩）的弹簧使小车运动2）被拉长的橡皮筋能把粉笔弹出去。 3）在海绵上放重物。举例1）被拉弯的弓能把箭射出去。 2）船夫撑船的时侯竹竿会变弯。 3）一位同学做在篮球上，篮球变扁了。提问同学们思考一下，以上的实验中的“弹簧”和“橡皮筋”，以及刚才所举的例子中的“弓”和“竹竿”有什么共同的特征？讲解它们的形状都发生了变化。象这样，物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。演示实验铁丝的形变，橡皮泥的形变。提问大家看这两个物体的形变与刚才所举的例子有什么不同？讲解铁丝和橡皮泥形变后无法恢复原状。能够恢复原状的形变，叫弹性形变。提问刚才的实验中，小车为什么能够运动起来？粉笔为什么能飞出去？重物为什么能够保持平衡呢？讲解因为弹簧，橡皮筋、和海绵在恢复原状的过程中对与它接触的物体有力的作用，这个力，就叫弹力。板书一、弹力的产生1、形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。2、弹性形变：能够恢复原状的形变。3、弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对于它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。4、产生条件：形变、接触。5、弹性限度：讲解 物体发生弹性形变的时侯，会产生弹力，换句话说，有弹力的作用，就一定有弹性形变。有些同学可能会产生疑问：物体放在桌面上，桌面对物体有支持力作用，这个支持力是弹力，但是，看起来桌子并没有发生形变；悬线对物体的拉力也是弹力，但看起来，悬线并没有伸长这到底是为什么呢？我们来看实验。演示实验取一只玻璃瓶，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。用手捏玻璃瓶，可以看到透明细管中的水面上升。提问大家观察到什么现象，这样的现象说明什么？讲解说明玻璃瓶在手的作用下发生了形变。这个形变很小，不明显，不容易直接观察到。桌子，绳子这类物体也一样，它们的形变也不容易观察到，但它们确实发生了微小的形变。讲解绳子太用力拉会弄断，弹簧过度拉伸或压缩后就不能恢复原状了所以任何物体的形变都是有一定限度的，如果超过了这个限度，撤去作用力后，物体就不能恢复原状了，这个限度，叫弹性限度。学生练习中华一题P37P38 (1)(3)(9)板书二、弹力的方向提问我们常见的弹力有那些呢？请大家举例说明。讲解（1）课本放在桌上，它们之间有弹力的作用。 （2）用绳子吊起一个物体，绳子对物体产生拉力作用，这个拉力也是弹力。 （3）救援车用绳子拖车，绳子对车产生弹力作用。提问大家思考一下，在刚才的例子当中，弹力的方向分别向哪里？讲解压力，支持力这类弹力的方向都垂直于物体的接触面，二拉力的方向则沿绳而指向绳收缩的方向。提问在第一部分里我们讲到了，所有的弹力，都由物体的形变产生的，那么弹力的方向有什么共同的特点呢？能不能用一句话来概括呢？讲解“物体的弹力方向，总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反”，或可表述为“总是与施力物体的形变方向相反”。学生练习中华一题P37P38 (8) 补充：请画出杆及球所受的弹力板书接触面的支持力（或压力）垂直于支持面 绳子的拉力沿着绳子，指向绳子收缩的方向 小结：物体的弹力方向，总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反板书三、弹力的大小演示（1）越用力拉橡皮筋，橡皮筋的长度就越大。 （2）越是用力拉弹簧，弹簧就伸得越长。提问大家思考一下，弹力的大小与什么因素有关呢？讲解弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力也随着消失。板书1、形变越大，弹力越大；形变消失，弹力消失。讲解上面所讲的是形变于弹力的定性关系，弹力与形变的定量关系，对于不同的物体有所不同，一般来说比较复杂，我们只要求大家掌握其中一种最简单的，弹簧的弹力与弹簧形变的关系。演示实验实验装置如图所示，用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，系统静止时，弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重；弹簧的长度以及伸长量可由刻度读出。做法：选择适当的钩码，挂在弹簧下端，读出弹簧自然下垂时指针所指的刻度。填入下表中，并改变钩码的重量，做至少五组数据。注意：要将实验装置调整妥当，待系统稳定后再读数；不要超过弹簧的弹性限度使用。12345初态指针对应刻度（cm）弹簧弹力（N）指针所指刻度（cm）弹簧伸长量（cm）数据处理：以弹簧的弹力为纵轴，弹簧伸长量为横轴建立坐标系。描出几个特殊点，寻找弹簧弹力和弹簧伸长量的关系。小结：弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比。提问如何用一个公式来表达这个关系呢？讲解可以用F=kx来表达，这个规律叫胡克定律。板书2、胡克定律：F=kx k劲度系数，单位：N/M。 x弹簧伸长（或缩短）的长度。三、弹力的作用点：相互接触的点或面上。学生练习中华一题P37P38 （6）（7）小结这节课要求大家掌握的主要有以下的问题：（1）弹力的产生条件；（2）判断弹力是否存在的方法；（3）如何判断弹力的方向，特别是几种常见的情况，比如面于面之间，点与面之间，球面与平面之间，球面于球面之间等等；（4）弹力的大小的决定因素。（5）弹力的作用点。作业一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长为20cm，对其施加30N的压力时，其长为14cm，试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数。板书设计一、弹力的产生1、形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。2、弹性形变：能够恢复原状的形变。3、弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对于它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。4、产生条件：形变、接触。5、弹性限度：二、弹力的方向接触面的支持力（或压力）垂直于支持面 绳子的拉力沿着绳子，指向绳子收缩的方向 小结：物体的弹力方向，总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反三、弹力的大小1、形变越大，弹力越大；形变消失，弹力消失。2、胡克定律：F=kx k劲度系数，单位：N/M。 x弹簧伸长（或缩短）的长度。三、弹力的作用点：相互接触的点或面上。反思与改进111