高中物理鲁科版必修1第2节 形变与弹力一等奖教案

第四章  相互作用

第二节 形变与弹力

一、教学目标

1．知识与技能目标：

知道常见的形变，通过实验了解弹力是物体发生弹性形变时产生的，能够正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力，知道胡克定律，会利用胡克定律计算弹簧弹力

2．过程与方法目标

观察微小形变的显示，体会“微小量放大”的科学方法经历探究弹簧伸长量与弹力的关系，体验探究方法

3．情感价值目标

了解弹力在生产、生活中的应用，关心科学技术应用与发展通过质疑、讨论交流，逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神

二、重点分析

弹力是在物体发生形变后产生的，了解弹力产生的原因、方向的判断和探究弹簧伸长量与弹力的关系

三、难点分析

弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生较难掌握的知识。突破方法：在教学中应使得学生能够真正理解弹力，然后用消除法在练习中巩固。

四、教具媒体准备

1．演示形变用的橡皮泥、棉线、直尺、木板、弹簧、木块、激光器（带夹子）、锥形瓶（带毛细管的软木塞）等。

2．胡克定律实验用的铁架台，刻度尺，弹簧、 钩 码等

3．观看视频录象。

五、主要教学过程

(一)引入新课

让学生在电脑上玩愤怒的小鸟，通过游戏引入新课

(二)教学过程设计

1．形变

教师：演示几个小实验。

用力将直尺弯曲、用力拉压弹簧、挤压矿泉水瓶子等。

学生：讨论观察到的各种实验现象中的共性与区别，发表看法。

师生讨论总结：

板书：

一、形变：物体的形状的改变叫做形变。

1、是不是所有形变都能够看出来呢？用力压桌面，问：桌子有发生形变吗？

学生讨论…

教师演示：在讲台上放上亮着的激光笔，用力压讲台桌，学生看到激光照射在墙上的亮斑有移动。

玻璃瓶受挤压有发生形变吗？

教师播放相关视屏

通过演示让学生明白微小形变的放大方法，感受“放大方法”的精妙之处。

2、我们前面看到的形变在撤去外力后，物体恢复原状。那么是不是所有的形变都能恢复原状呢？

教师演示：捏橡皮泥，假装试图折断直尺（学生明白要是用力较大的话尺子会断掉）

总结形变的类型：

弹性形变 ：能够恢复原来形状的形变

范性形变：不能够恢复的形变

注意：我们刚才看到弯曲的尺子要恢复原状是有一个限度的，这说明弹性形变是有一定限度的，这个限度叫做弹性限度；以后重点研究弹性形变，不加说明形变就指弹性限度内的弹性形变

2.弹力的产生

提出问题：

形变的原因是物体受到了外力。撤去外力，物体会恢复原状。大家现在看讲台上的弹簧，我用力拉住，放手后它会恢复原状。那么，说明形变后的物体会有什么样的趋势？

是不是会有恢复原状的趋势呢？

预计学生回答：是的！

（演示）大家现在看讲台上的这个弹簧，当我用力拉弹簧的时候，弹簧发生了形变，那么它就要恢复原状，这时是不是有产生了拉力？这个拉力就是弹力。

刚才我用收压讲台，讲台有发生什么变化？

学生回答：形变

师：我放手后，那么讲台将会怎么样？

学生回答：恢复到原来的形状。

师：很好，这就说明用力压讲台的时候，讲台发生了形变，由于要恢复原状就会产生一个弹力。那么这个弹力是指向哪里的？

生：向上

师：受力物体师什么？

生：压讲台的手！

类似的分析三个例子：

书放在桌面上

弹簧一端固定在墙上，另一端放一个小球，压缩弹簧，分析弹力

绳子上掉一个砝码

以上三个例子的分析中学生逐渐清晰弹力产生的原因，以及弹力的方向和作用点。

总结：

二、弹力

1、定义：发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

我们前面都看到了弹力要存在必须有什么条件？

学生回答：要接触，要形变之后能够恢复。

练习并从中得出一些规律

2、弹力的作用点、方向如何：作用于与形变物体接触的物体上；垂直于接触面，跟物体恢复形状的方向一致；支持力，压力师垂直接触面，指向受力物体，拉力是沿绳子或弹簧收缩的方向（弹簧如果被压缩，弹力沿恢复的方向）

练习得出

3、弹力产生的条件：相互接触、发生弹性形变（可以举例说明）

4. 探究弹簧伸长量与弹力的关系

提出问题：请学生上前演示，拉一拉弹簧，发现想拉得越长需要越大的力，从而定性的知道弹力大小和形变的关系。

前边我们定性地研究了弹力的大小，下面定量地研究弹簧的弹力跟哪些因素有关。

方案：学生自行实验探究：在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码，当钩码的数量增加时，弹簧中的弹力加大，弹簧的伸长增大，把读出的数据记录在表中。

分析实验数据，处理实验数据可以得到胡克定律。

一个弹簧的实验未必具有普遍性，但由于时间关系，给于一个实验录像，做有力的佐证。

板书：

三、胡克定律：在弹性限度内，弹性体弹力的大小跟弹性体伸长（或缩短）的长度成正比。

写成公式为  F=kx

教师诠释定律：

x——伸长（或缩短）的长度，区别与弹性体本身长度

k——为劲度系数，跟弹性体的粗细、材料、长度等量有关，这个量反映了弹性体本身的特性，与f和x无关。

一起来讨论课本上的例题。

2.弹力的应用

学生自学为主，师生共同讨论P68的“射箭”、“火车的减震弹簧”等！

（可以播放视频）