第三节 弹力(
教案
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● 教学目标
(一)知识与技能
1.知道弹力产生的条件.
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向.
(二)过程与方法
1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力.
(三)情感态度与价值观
1.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.知道物理是以实验为基础的一门课程,在实验中
● 教学课时 1
● 教学重点
1.弹力有无的判断
2.弹力方向的判断.
● 教学难点
1.微小形变的判断
2.弹力有无的判断
● 教学方法
实验探究、讲授、自主学习、放大法、转换法、假设法。
● 教学手段
多媒体辅助教学
● 教具准备
弹簧、钩码、海绵、粉笔、刻度尺、演示微小形变的仪器(激光笔、平面镜、支架)、铁架台。
● 教学过程
(一)新课导入
观看蹦极视频
师:蹦极时,如果没有弹性绳,他敢往下跳吗?绳子对人有何作用?
生:不敢,绳子对人有拉力。
师:绳子对人有力的作用,这个力是怎样产生的,它的大小、方向如何呢?带着这些问题我们一起来探究与弹力有关的知识.
(二)新课教学
一、形变
【演示实验一】物体的形变
演示1:弹簧挂上钩码后伸长。
演示2:橡皮泥受力后变形。
学生观察思考:什么是形变?
给出形变的定义——物体形状或体积的变化叫做形变。
师:如果将一个球静止放在桌面上,桌面会发生形变吗?
生:看不到。
师:放在海绵上,海绵会发生形变吗?
生:发生了形变。
师:由此我们猜测,上面例子中,球静止放在桌面上时,桌面应该会发生形变,只是形变量太小,不易观察。
(体现了解决问题的一种方法-----利用“替换法”思考问题)
师:能否
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
一个实验来直接观察桌面的微小形变呢?
【演示实验二】激光演示桌面的微小形变
如图,在一个大桌上放两个平面镜M1和M2,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置是否变化?
生:光点位置发生了变化。
师:这
表
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明用力按压桌面时,桌面发生了形变,致使平面镜向中间倾斜,光电点位置发生了变化。
师:本实验中,我们用到了什么实验方法将桌面的微小形变展现出来?
生:放大的方法。
师:对。由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。有些则不能(如橡皮泥的形变)。给出形变的分类
弹性形变:在撤去外力后能够恢复原状。
塑性形变:在撤去外力后不能够恢复原状
【演示实验三】展示已经损坏的弹簧。给出弹性限度的定义
如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
二、弹性形变与弹力
师:之前我们观看的蹦极视频中,人下落到最低点后能够向上运动,一定是绳子对人有力的作用,这种力就叫弹力。
(给出弹力的定义)
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,这种力叫做弹力。从定义中我们可以得出
(1)弹力产生的条件——①直接接触 ②发生弹性形变
师:如何判断弹力是否存在?
【课堂练习一】判断下列物体A是否受到弹力
P
介绍弹力有无的判断方法
【方法一】条件法——根据产生条件分析。
【方法二】替换法——对于形变微小的物体,可用弹簧或(海绵)替换后看形变情况,再根据产生条件分析。
【方法三】假设法——撤掉与之接触的物体,看被研究物体的运动状态是否改变,若改变则存在弹力,否则不存在弹力。
师:力是矢量,既有大小,又有方向。那么如何判断弹力的方向呢?
三、几种常见的弹力及其方向的确定
1.绳的弹力
F
蹦极运动时,人运动到最低点的模型如右图所示。
以人为研究对象,施力物体是绳子,受力物体是人,绳子被拉长,企图恢复原状,绳子对人的拉力方向----竖直向上, 指向绳子恢复原状的方向(即绳子收缩的方向)。
2.弹簧的弹力
F2
图甲:以小车为研究对象,施力物体是弹簧,受力物体是小车。弹簧被拉长,企图恢复原状,弹簧对小车的拉力方向----水平向右,沿弹簧中心轴线指向弹簧恢复原状的方向。
图乙:以小车为研究对象,施力物体是弹簧,受力物体是小车。弹簧被压缩,企图恢复原状,弹簧对小车的压力方向----水平向左,沿弹簧中心轴线指向弹簧恢复原状的方向。
3.压力和支持力
如果一本书静止放在桌面上,请分析书与桌面间是否存在弹力?
A
分析:书本放在桌面上,在重力作用下,书本会压紧桌面,桌面发生微小形变,而对书本产生弹力,这就是桌面对书本的支持力F1。
F2
同时书本也发生微小形变,对桌面产生弹力,这就是书本对桌面的压力F2。
支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体;
压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。
给出弹力的方向
(2)弹力的方向:指向施力物体恢复原状的方向。
【课堂练习二】画出下列物体A所受弹力的方向。
P
给出
4.轻杆的弹力方向:不一定沿杆,可以是拉力或压力。
(三)课堂小结
判断弹力有无的方法——条件法、替换法、假设法。
(四)课后作业
分析图中A物体所受到的弹力并画出方向。
A
A
A
A
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