2021年高中物理必修一教案：3.2弹力

1、3.2 弹力【教学目标】一、知识与技能目标1. 理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件。2. 知道压力、支持力、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。3. 理解形变概念，了解放大法显示微小形变。二、过程和方法目标1. 通过观察和实验了解弹簧测力计的构造。2. 通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用，掌握弹簧测力计的使用方法。三、情感、态度与价值目标通过弹簧测力计的制作和使用，培养严谨的科学态度和动手动脑的好习惯。【教学重点】什么是弹力，正确使用弹簧测力计。【教学难点】弹簧测力计的测量原理。【课时安排】1 课时教学过程一、引入新课教师活动：展现常见的一些相互作用推、拉、提

2、、压、举等 。提出问题，引导学生观察、思考其相互作用的共同点及本质。学生活动：亲身感受推、拉、提、压、举等相互作用，并在教师的引导下，观察分析。点评： 列举实际问题分析现象，培养学生抽象概括的能力，并导人新课。二、进展新课一弹性形变和弹力教师活动：指导学生实验见教材P54 图和 P55 图 ，提出弹性形变和弹性限度。学生活动：学生实验体会，归纳总结。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 。有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变 。发生形变的物体， 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。点评 ：通过拉长和压缩弹簧，使学生

3、认识弹性形变，并理解弹性限度。教师活动：教师启发学生思考推、拉、提、压、举等力是怎样产生的？学生活动：学生进一步分析归纳总结。点评 ：结合对前面实验的观察和分析，进一步培养学生抽象概括的能力。教师活动：实验讲解，学生观察思考，掌握方法。学生活动：学生观察思考，体验观察微小形变的法，提高实验能力。点评 ：观察微小形变，培养观察能力和掌握显示微小形变的方法。教师活动：教师演示，学生观察，启发学生思考，分析弹力的方向。学生活动：学生观察分析，归纳出弹力的方向。提高学生分析、判断和归纳的能力。点评 ： 在掌握弹力产生条件的根底上， 思考弹簧和绳子产生的弹力方向， 提高学生的判断分析能力。教师活动：教师

4、引导学生总结归纳弹力的方向。学生活动：学生分析常见的弹力的力向。并进展总结。点评 ：小结弹力的方向，提高学生的综合能力。二几种弹力事实上，只要两个相互接触的物体相互挤压， 就一定能产生弹力， 可见，弹力的产生需要两个条件：直接接触并发生形变。常见的弹力除了以上讲到的外，还有支持力，拉力等。弹力的方向： 一般情况下， 但凡支持物对物体的支持力， 都是支持物因发生形变而对物体产生弹力，所以支持力的方向总是垂直于运动面指向被支持的物体。教师活动： 放在水平桌面上的书， 由于重力的作用而压迫桌面， 使书和桌面同时发生微小形变，书要恢复原状， 对桌面产生垂直于桌面向下的弹力， 这就是书对桌面的压力， 桌

5、面 由于发生微小形变，对书产生垂直于书面向上的弹力，这就是桌面对书的支持力。学生活动： 静止地放在倾斜木板上的书， 书对木板在压力，木板对书有支持力，指导学生并画出力的示意图。结论： 压力、支持力都是弹力， 压力的方向总是垂直于运动面而指向被压的物体， 支持力的方向 总是垂直于支持面而指向被支持的物体。引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向。引导得出： 悬挂物体由于重力的作用而拉紧悬绳， 使重物、悬绳同时发生微小形变。重物由于发生微小形变，对悬绳产生竖直向下的弹力 ; 这是物体对绳的拉力，悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力，这就是绳对物体的拉力。结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指

6、向绳收缩的方向。三胡克定律教师活动：指导学生进展实验研究，从感性认识出发，上升到理性认识。学生活动：学生实验探究，讨论交流，得出结论。点评 ：感受弹簧弹力的大小与弹簧形变的关系。教师活动：利用传感器，通过计算机实时测量，处理试验数据，分析买验结果。学生活动：学生观察思考，通过计算机演示物理量之间的关系。点评：实验研究一一胡克定律，使学生了解科学的研究问题的方法。教师活动：指导学生如何对数据进展处理利用图象处理 ，如何分析图象找出规律。学生活动：学生讨论交流，总结现津，得出结论。点评 ：培养学生进展数据分析、探索和寻找数据之间的关系，发现物理规律的能力。教师活动：指导学生做F- x 图象，利用数

7、学知识确定F 和 x 的关系，找出物理规律。学生活动：学生利用用实验数据做图象，进一步体验用图象处理数据的方法。点评 ：掌握用图象处理实验数据的方法。考前须知：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。1mm应估读一位。3. 弹簧组的说明书已经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。通过以上实验能得出什么结论？胡克定律 ：在弹性限度内，弹性物体的弹力和弹性物体的伸长或压缩的长度成正比，即F kx,其中k是劲度系数，单位是N/rn（ 四） 实例操练例题1.有一根弹簧原长为解答：弹簧

8、的原长为1010 0.15m Kg的重物后长度变成了18cm,求弹簧的劲度系量为x 0.03m ,由胡克定律F kx可知，k F 166.7 N/s。x0.15m,后来的长度为l 0.18m ,弹簧的弹力为 5N,伸长说明：不同材料的弹簧劲度系数是不一样的，同一种材料的弹簧形状和长度不一样时，其劲度系统也是不一样的。训练：竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为 12cm;挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm,那么弹簧原长为 cm ,劲度系数为 Ns 。解析：弹簧上悬挂物体时弹簧在伸长，由胡克定律可知：弹簧的拉力与弹簧的伸长量成正比，即F kx,其中k为劲度系数，x在数值上等于伸长后

9、总长度减去原长l0,即x l l0,改变悬挂重物的重力，伸长量变化，这样可以列出两个方程，通过方程组可求 出弹簧原长和劲度系数。设弹簧的原长为l0 ,劲度系数为 k ,设挂G1 4N的重物时弹簧的长度为l1 ,挂G2 6N的重物时弹簧的长度为 ,那么1i 12cm l2 13cm,由胡克定律得：Gi k(L L0)G2 k(L2 Lo)代入数据解得：l0 0.10m k 200N m 答案：10 200三、课堂小结在弹力的教学过程中，在这样几个难点需要突破，一是任何相接触的物体间都可能有 弹力，弹力的产生条件是接触并且有形变，但是有些物体的形变量很小，不容易观察到，就 会使学生产生这样的疑问：这种情况下弹力到底有没有？例如物体放在桌面上，压力和支持力不通过形变来判断，解决这个问题的方法是微小形变的演示，通过演示，使学生确信任 何两个接触的物体间都可以有弹力。另外一个难点是弹力有无的判断，解决这个问题可以用假设判断的方法，不仅让学