高中物理第三章相互作用3.2弹力教案1新人教必修.docx

3.2 弹力教材分析:弹力是人教版高中物理必修1第三章第二节的内容，是牛顿力学的基础知识，在整个高中物理中占有相当重要的地位，也是以后正确受力分析的基础。其重点是弹力产生的原因、条件、弹力方向和胡克定律，难点是弹力方向和胡克定律。教材用拉伸、压缩弹簧的事实让学生体会弹力产生的原因和条件；通过放大的思想演示“微小形变”，拓宽学生的认识面，激发学生的学习兴趣；弹力的方向是本节的教学难点、重点，教科书通过“思考与讨论”栏目让学生讨论、体会弹力的方向，在学生思考的基础上用通俗的语言概括了弹力的方向，对于胡克定律的教学，可以先让学生亲身经历体验，然后引导学生设计实验“探索弹簧弹力的大小与形变量大小之间的关系”，这种先从感性认识出发，上升到理性认识，再通过实验检验并进行具体运用的研究方法十分重要。教材目标:知识与技能1知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性。2知道弹力产生的原因和条件。3. 知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图。4通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法。过程与方法1提高在实际问题中确定弹力方向的能力。2锻炼自己动手进行设计实验和操作实验的能力3知道实验数据处理中常用的方法，尝试使用图象法进行处理数据。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中的重要作用。在用简单器材显示微小形变的过程中，体会微小量放大的实验思想，感受学习物理的乐趣。2了解弹力在生产和生活中的应用，体会物理与生产、生活息息相关，发展将知识服务于人类的愿望。3从任何物体都能发生形变入手，培养学生用实事求是的科学态度去认识事物本来面目，不被表面现象所迷惑的科学观。教材重点:1.弹力产生的条件、弹力的方向。2.胡克定律及应用。教材难点:1.相互接触的物体间是否有弹力的判断。2.弹力方问的确定。教材方法:探究、讲授、讨论、观察、思考、归纳教学课时:2课时+1课时（训练）教学过程设计:一、 引入新课通过图片展示,进而引出弹力 【导入】通过以上的观看，被压弯的撑杆恢复原状，使船离开河岸，跳板被压弯 后恢复原状，把运动员弹起，形变的蹦床能把人弹起，拉满的弓能把箭射出，这些现象有哪些共同点？【回答】他们共同的特点这些物体都接触，并且都发生了形变，产生了力的作用。【思考】这又是个什么力呢?它是怎样产生的，它的大小、方向各如何?二、新课教学1、弹性形变和力 拉橡皮筋变长 捏面人 手工折纸【思考】几个现象共同的特征是什么?【回答】这么多的实验现象告诉我们 这样一个事实：它们或形状发生变化，或体积发生变化，即物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫形变。【提问】橡皮筋被拉变长，挤压面团雕出弥勒佛，折纸变成玫瑰，根据形变的不同，物体发生的形状改变有哪些形式？【回答】形变有拉伸、压缩、弯曲、 扭转 等不同形式。【思考】这些现象都很容易观察到，如果一本书放在桌面上，书和桌面发生形变了没有?【回答】可能发生了形变，但是由于形变量 太小，所以肉眼观察不出来用手挤压玻璃瓶 用力压桌面，刻度尺上光点位置变化【思考】这两个现象中也受到力作用，物体也会发生形变，但现象不特别明显，发生了形变，但是由于形变量太小，所以现象不明显用手挤压玻璃瓶,观察到玻璃管中水位的变化,我们能看到水位发生变化,但变化并不明显；在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M2，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以看到在尺移动一定的距离。通过观察，我们发现原来不容易观察的玻璃瓶发生了形变通过上面的实验，观察到了实验现象，是怎么观察到的呢?【回答】微观放大的方法【提问】通过上面的实验，我们观察到什么样的实验现象?【总结】一切物体都可以发生形变【演示】【提问】通过上面的实验，我们观察到形变是否相同?【总结】这些形变属于两类情况：一类是，受力发生形变，外力停止作用，物体可恢复原状；如一类是，受力发生形变后，外力停止作用亦不再恢复到原状.能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变【提问】发生弹性形变的物体为什么可以恢复原状呢?【总结】发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生地的作用，这种力叫弹力。【提问】发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?【演示】橡皮筋在较大的力的作用下的断裂，通过观察说明什么情况呢?【归纳】发生弹性形变的物体要想恢复原状是有条件的，不能超过一定的限度超过一定限度，即使撤去力的作用，也不会恢复原状这种限度叫做弹性限度任何发生弹性形变的物体都有弹性限度，这也是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体的原因，如果质量过大，会损坏弹簧秤【强调】弹力产生的条件直接接触发生弹性形变，弹力方向施力物体形变恢复的 方向；与施力物体形变方向相反；施力物体指向受力物体。【跟踪训练】关于弹力的产生，下列说法中正确的是 ( D )A.只要两物体相接触就一定产生弹力B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用2. 几种弹力 【承接】 让我们通过常见的弹力进一步来研究弹力问题当课本压桌子，绳子悬挂物体根据我们以前所学的知识，课本和桌面之间的相互作用力是什么呢? 绳子拉物体的情形，绳子的拉力是不是弹力呢?它的方向又是如何规定的呢?【回答】课本对桌子的压力和桌子对课本的支持力它们是弹力，因为它们符合弹力产生的条件，接触并且发生形变压力的方向是垂直于支持面并且指向被压的物体，支持力的方向是垂直于支持面指向被支持的物体；绳子的拉力也是弹力，它的方向沿着绳指向绳收缩的方向 【跟踪训练】光滑小球受到的弹力的情况(左图，小球放在水平面上静止)，并画出小球受到的重力和弹力(示意图) 3. 胡克定律【说明】把弹簧固定，先用较小力拉弹簧，在增加力的大小，观察弹簧的形变程度。【提问】在弹簧下端加挂砝码会观察到哪些现象？弹簧的弹力与什么有关？【回答】(1) 选择一只弹簧(注意它的弹 性限度)悬挂在铁架台的横杆上，固定刻度尺的位置。(2)首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平稳，标尺与弹簧的距离是否合适，标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内，是否便于读数等)(3)读出弹簧自然下垂时指针所指刻度 (4)悬挂200g钩码一个，待稳定后，读出弹簧上指针所 指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格 (5)逐个增加钩码，重复第4步，至少做4组数据 钩码的质量 m/g 物体的重力G/N拉力的大小F/N弹簧的伸长量x/cm(6)图象法处理数据：以弹簧弹力为纵轴，弹簧伸长量为横轴建立坐标系，描出4个特殊点，以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系【提问】通过的实验，可以得出怎样的结论?【回答】弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长的长度x成正比【总结】FKX其中F是弹簧受到的弹力大小，式子中的k是弹簧的劲度系数，单位是牛每米，符号是NmX是弹簧的形变量，既可以是弹簧的伸长量，又可以是弹簧的压缩量是英国科学家胡克首先发现的，叫做胡克定律.生活中常说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”指的就是它们的劲度系数不同弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性【注意】(1)本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差，每次改变悬挂钩码个数后，要待系统稳定后再读数(2)实验中所提供的米尺精确度为1 mm，应估读一位(3)弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度，注意不要超过它的弹性限度使用【跟踪训练】一根长6cm的橡皮条上端固定，下端挂0.5N物体时长度为8cm，要再拉长1cm则再挂多重物体？劲度系数是多少？【跟踪训练】如图所示，为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系，试由图线确定：（1）弹簧的原长；（2）弹簧的劲度系数；（3）弹簧长为0.2m