3.2 弹力 教案-2022-2023学年高一物理上册（粤教版2019必修第一册）

《弹力》教学设计教学目标：通过实验观察，了解弹性，认识形变，知道弹力产生的原因、条件及其方向。通过“微小形变”实验，让学生体会“微小放大”的方法，培养科学思维能力。通过实验探究，知道影响弹簧弹力大小的因素，理解胡克定律，培养学生的科学探究能力。通过观察现象和实验探究，激发学生学习兴趣，让学生感受科学探究的乐趣，培养学生把物理学习与生活实践结合起来的习惯。教学重点：弹力的概念。胡克定律。教学难点：设计实验并制定方案、收集、记录、处理数据、作出图像并得出结论。教学方法：利用演示实验，让学生观察到形变，知道弹力产生的原因、弹力的方向，建立弹力的概念。通过学生实验探究，提高学生的实验操作能力。课时安排：2课时情境引入：拉弓射箭、蹦极、跳水（图片展示）是大家喜闻乐见运动项目。这些项目有一个共同特点，就是利用了物体的弹性。新课教学：形变1、概念：物理学中，把物体发生形状或体积的变化称为形变。【演示实验】用力拉橡皮筋；用力压弹簧。【观察与思考】如图所示，取一根弹簧和一块橡皮泥，分别用力压弹簧和橡皮泥。停止用力，看一看他们的形变情况有什么不同。结论：1、弹性形变：停止用力后物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。弹性：物体具有恢复原状的性质称为弹性。弹性限度：外力过大，撤去外力后，物体形状不能完成恢复，这种现象为超过了物体的弹性限度。范性形变：停止用力后，物体不能恢复原状的形变叫作范性形变。【演示实验】硬木板的微小形变。玻璃瓶的微小形变。总结：微小放大法：把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法。认识弹力举例：蹦极运动：绳子给人施加一个向上的力，把人拉上去。被拉伸的弹簧对小车施加一个力。被压缩的弹簧对小车施加一个力。总结：1、概念：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，这种力叫弹力。2、产生条件：（1）物体相互接触；（2）发生弹性形变。【思考问题】如何确定弹力的作用点和方向？总结：弹力的作用点在物体与物体接触的点或表面上。演示实验：1、铁块压缩海绵。教师对现象进行分析。2、用软塑料板（倾斜放置）、橡皮筋和重物做实验，观察弹力的方向。将软塑料板和橡皮筋换成硬木板（倾斜放置）和细绳，弹力的方向由如何？总结：3、弹力的方向：总是指向使形变的物体恢复原状的方向。例题：（1）物体静止在斜面上，请画出斜面对物体的弹力和物体对斜面的弹力。总结：面与面接触，弹力垂直于接触面指向受力物体。（2）木棒一端放在水平地面上，另一端用竖直的绳子吊起，请画出地面和绳子对木棒的弹力。总结：绳上弹力总沿着绳子，并指向绳子收缩的方向。物体静止放在墙角，接触面均光滑，请画出物体受到的弹力。胡克定律东汉时期的郑玄的《考工记》：假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺。形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力也随之消失。【实验与探究】探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系。（一）【思考问题】如何测量弹簧的弹力？如何测量弹簧的伸长量？如何保证测量的准确性？学生设计实验步骤：（1）将弹簧一端固定在铁架台上，让弹簧自然下垂，用刻度尺测量并记录弹簧的原长。在弹簧的挂钩上，挂上一个钩码（50g），测量弹簧伸长后的长度，计算此时的弹力和弹簧的伸长量，在表格中记录数据。弹簧原长：8.00cm实验次数钩码的重力弹簧的长度弹簧的伸长量弹力的大小10.4910.202.200.4920.9812.704.700.9831.4715.007.001.4741.9617.509.501.96依次增加钩码，重复（2）过程。根据实验数据绘制图像。得到结论。换不同的弹簧，重复上述过程。总结：1、胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量（或压缩量）成正比。2、表达式：称为弹簧的劲度系数，单位：“牛顿每米”，符号是“N/m”。例题：一根轻弹簧在10N的拉力作用下，长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm。则：（1）当这根弹簧长度为4.20cm时，受到的压力有多大？（2）当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？四、弹力的应用1、弹簧的弹性具有缓冲减震的作用。2、弹簧可以起到自动复位的作用。3、弹簧应用在各种安全阀超压保护装置中。4、在