2 弹力 教学设计 教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“互动式弹力2教学设计”。
教学准备
1.教学目标
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. 3.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题.
过程与方法
1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力. 2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力.
3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据. 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的重要作用.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.从任何物体都能发生形变人手,培养学生实事求是的世界观.认识事物本来面目,不被
2.教学重点/难点
教学重点
1.弹力有无的判断和弹力方向的判断. 2.弹力大小的计算. 3.实验设计与操作. 教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断.
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签 教学过程
一、弹性形变和弹力
1.基本知识(1)形变
①形变:物体在力的作用下形状或体积的变化.
②弹性形变:物体形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变. ③弹性限度
当形变超过一定限度时,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度.
(2)弹力
①定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力. ②方向
a.压力和支持力的方向垂直于物体的接触面. b.绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向. 2.思考判断
(1)若两物体间存在弹力,则它们一定接触.(√)(2)只要物体接触,物体间就存在弹力.(×)(3)平常我们说的物体间的压力和支持力都是弹力,绳中的张力叫绳的弹力.(√)探究交流
如图,弹簧被压缩后能使小车向右运动,橡皮泥被压缩后不能使小车向右运动,弹簧和橡皮泥被压缩后产生的效果为什么会不同?
【提示】弹簧被压缩后发生弹性形变,由于恢复原状,对小车产生弹力,使小车向右运动,橡皮泥被压缩后发生的形变不能恢复原状,对小车没有弹力,所以橡皮泥被压缩后不能使小车再向右运动.二、胡克定律 1.基本知识(1)内容
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.(2)公式
F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号N/m,它的大小反映了弹簧的软硬程度.
(3)适用条件:在弹簧的弹性限度内. 2.思考判断
(1)弹簧的弹力总是与其形变量成正比.(×)(2)对某一只弹簧,把它拉的越长,其劲度系数k越大.(×)(3)弹簧的劲度系数与弹力大小无关.(√)探究交流
同一只弹簧,在弹性限度内对它的拉力越大,它就越长,弹簧越长,反映了弹簧的弹力越大,如图所示.弹簧的弹力大小是否与其长度成正比?
【提示】胡克定律给出了在弹性限度内弹簧弹力大小与弹簧长度变化量的关系,即F=kx.其中当弹簧伸长时.式中x=l-l0,l、l0为弹簧现在和原来的长度,所以F=k(l-l0),因此弹力大小是与(l-l0)成正比,而不是与弹簧长度(l)成正比.
三、弹力有无的判断 【问题导思】
1.物体发生形变就有弹力吗?
2.弹力产生的直接原因是受力物体发生了形变,还是施力物体发生了形变? 3.相互接触的物体间一定存在弹力作用吗? 1.直接法
对于形变比较明显的情况,可以根据弹力产生的条件判断.(1)物体间相互接触.(2)发生弹性形变.
注意:两个条件必须同时满足才有弹力产生. 2.特殊法
【审题指导】(1)观察各图,a、b板都与小球接触,满足了弹力产生的一个条件.(2)用假设法判断有无弹力. 【答案】 A
判断弹力有无的两大误区
1.误认为只要有接触一定存在弹力作用,而忽略了弹力产生的另一个条件——发生弹性形变.
2.误认为有形变一定有弹力,忽略了弹性形变与范性形变(撒去外力后不能恢复原状的形变)的区别.
四、弹力方向的确定 【问题导思】
1.弹力的方向与哪个物体形变的方向相反? 2.绳子拉力的方向有什么特点?
3.轻杆产生的弹力的方向一定沿着杆的方向吗? 1.弹力方向的特点
物体所受弹力的方向总是与物体形变的方向相反,弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向.
2.判断方法
(1)绳子只能受拉力而发生形变,即绳子只能承受拉力.因此绳子拉物体的弹力的方向总是沿着绳子指向其收缩的方向.
(2)物体放在支持物上,支持物因其形变而产生弹力——作用在物体上的支持力,这种弹力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体.
3.判断步骤:明确被分析的弹力→确定施力物体→分析施力物体的形变方向→确定该弹力的方向.
4.常见弹力方向归类总结
弹力的方向与施力物体形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上,几种常见情况如下表:
弹簧既能伸长,也能缩短,即弹簧的弹力既能充当推力,也能充当拉力.绳或细线只能伸长,不能缩短,因此绳或细线上的弹力只能充当拉力.
例:在半球形光滑容器内放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,如图所示,容器上A、B两点对细杆的作用力的方向分别为()
A.均竖直向上 B.均指向球心
C.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力竖直向上
D.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力垂直于细杆向上 【审题指导】 审题时注意以下两点,(1)细杆与容器在A、B两点均为点面接触.(2)支持力的方向垂直支持面指向被支持的物体. 【答案】 D
五、胡克定律的应用
例:如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别 为k1和k2.上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这个过程中下面的木块移动的距离为()
【答案】 C
应用胡克定律F=kx时注意的问题 1.弹簧发生形变时必须在弹性限度内.
2.x是弹簧的形变量,不是弹簧的原长,也不是弹簧形变后的实际长度.
3.由于F1=kx1,F2=kx2,故ΔF=F2-F1=kx2-kx1=kΔx,因此,弹簧上弹力的变化量ΔF与形变量的变化量也成正比关系,即ΔF=kΔx.课堂小结
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