3.1探究弹力与形变的关系.doc

课题 3.1探究形变与弹力的关系【学习目标】1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。4、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力。教学重点：知道什么是弹力以及弹力产生的条件、弹力的方向及大小 教学难点：能在力的图示或力的示意图中正确画出弹力的方问预习案一、知识梳理（一）弹性形变和弹力1. 形变：物体在力的作用下物体的_或_发生改变的现象。2. 弹性形变：物体在形变后能够_ 。3. 弹力：发生_的物体由于要_，对于它接触的物体产生力的作用。4. 弹性限度：发生弹性形变的物体，外力撤去作用力后，物体能完全恢复原状的_形变 。（二） 几种弹力1. 常见弹力：平时所说的_、_和_都是弹力2. 弹力产生的条件是： （1） （2） 3. 弹力的方向（1）压力的方向 于支持面而指向被压的物体，支持力的方向 于支持面而指向被支持的物体（2）绳的拉力沿着绳而指向绳子_的方向（三）胡克定律1. 内容：在 内，弹簧的弹力F的大小跟弹簧的 成正比2. 公式：_，其中k为弹簧的_，单位：牛顿每米，符号_。注：胡克定律中，k为弹簧的劲度系数，其大小由弹簧本身决定，其决定因素有弹簧长度、材料、粗细等二、预习自测 （单选）关于弹力的产生，下列说法中正确的是（）只要两物体接触就一定产生弹力只要两物体相互吸引就一定产生弹力只要发生形变就一定有弹力产生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. （单选）关于胡克定律，下列说法错误的是（）A. 由F=kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的弹性形变量x成正比B.由k=F/x可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关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我的疑惑： 探究案一、合作探究探究1：认识形变：问题1：观察显示微小形变的两个实验（教材第:50页图3-1-2、 教材第51页图3-1-3）该实验在设计思想中运用了什么方法？探究2：产生弹力的条件：问题1下列说法正确的是( )A木块放在桌面上所受到的向上的弹力（支持力）是由于木块发生微小形变而产生的B木块放在桌面上对桌面的压力是由于桌面发生微小形变而产生的C用细竹竿拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于细竹竿发生形变而产生的D挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的小结：弹力是由于 （施力物体或受力物体）发生形变产生的问题2：如图所示,一球体静止于一水平地面与一侧壁之间,不计任何摩擦,判断侧壁对球体有无弹力.小结:判断弹力有无的方法 探究3：弹力的方向：问题1:下列各图中，物体A静止。画出物体A所受弹力的示意图AAAA小结：弹力的方向与施力物体物体形变的方向 （相反或相同）；支持力和压力的方向 接触面（注意面面接触、点面接触）指向被支持和被压的方向；绳子拉力的方向总是指向 ；杆产生的弹力方向方向可能沿杆方向，起拉力作用方向可能沿杆方向，起支持力作用方向也可能不沿杆方向，起支持力或拉力的作用探究4：胡克定律：问题1：一根弹簧原长为12 cm，在弹性限度内挂2 N的物体时长16 cm，则(1)挂1 N的物体时弹簧多长？(2)挂5 N的物体时弹簧多长？探究5:力的图示问题1：一个人用大小为60N、方向与水平面夹角为30度的斜向上的力拉小车，在图中用图示法画出这个力训练案二、课堂训练与检测:1（单选）关于弹力下列说法错误的是( )A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同2、画出下列各图中各静止物体所受的弹力的示意图，假定所有的接触面不光滑(1) (2) (3) (4)(5) (6) (7) (8)(9)(10)(11)实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1实验目的：探究弹力与弹簧伸长的定量关系，学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据2实验原理：弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关沿着弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的钩码的重力大小相等弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算，这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了3实验器材：弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸4实验步骤(1)将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0，即原长(2)如下图所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长是L，并计算钩码的重力，填写在记录表格里.12345678F/NL/cmx/cm(3)改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次(4)以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线(5)以弹簧的伸长量x为自变量，写出曲线所代表的函数首先尝试写成一次函数，如果不行则考虑二次函数(6)得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义注意事项：1所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度要注意观察，适可而止2每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀，这