《弹力》教案一、教学目标(一)知识与技能1.知道弹力产生条件。2.知道压力、支持力、绳子的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。3.知道胡克定律,会用胡克定律解决有关问题。(二)过程与方法1.能在实际问题中确定弹力方向。2有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,尝试使用图像法处理数据。(三)情感态度与价值观1.愿意与同学合作与交流,互相配合完成实验任务。2.尊重实验证据和事实,对认识科学现象充满兴趣。二、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。三、教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断。四、教学准备弹簧、橡皮筋、球、弹簧秤、橡皮泥。五、教学过程新课导入:同学们,你们知道弹力吗?新课讲解:一、形变弹性形变弹性限度[演示实验]1)用手压球,小球被压扁。2)被拉长的橡皮筋能把粉笔弹出去。
[提问]同学们思考一下,以上的实验中的“小球”和“橡皮筋”有什么共同的特征?[讲解]它们的形状都发生了变化。像这样,物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变。[演示实验]橡皮泥的形变。[提问]大家看这两个物体的形变与刚才所举的例子有什么不同?[讲解]橡皮泥形变后无法恢复原状,这种形变叫塑性形变。能够恢复原状的形变,叫弹性形变。[讲解]物体发生弹性形变的时侯,会产生弹力,换句话说,有弹力的作用,就一定有弹性形变。有些同学可能会产生疑问:物体放在桌面上,桌面对物体有支持力作用,这个支持力是弹力,但是,看起来桌子并没有发生形变;悬线对物体的拉力也是弹力,但看起来,悬线并没有伸长……这到底是为什么呢?我们来看实验。课件演示。[讲解]这个形变很小,不明显,不容易直接观察到。桌子,绳子这类物体,它们的形变不容易观察到,但它们确实发生了微小的形变。[实验]绳子太用力拉会弄断,弹簧过度拉伸或压缩后就不能恢复原状了。[总结]形变都是有一定限度的,如果超过了这个限度,撤去作用力后,物体就不能恢复原状了,这个限度叫弹性限度。二、弹力[提问]发生弹性形变的物体为什么会产生弹力?[讲解]因为弹簧,橡皮筋、和球在恢复原状的过程中对与它接触的物体有力的作用,这个力,就叫弹力。总结:1、弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对于它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。2、产生条件:接触、弹性形变。三、弹力的方向[提问1]结合刚才的实例,弹力的方向是怎么样的?[总结]弹力的方向指向施力物体形变恢复的方向。[提问2]我们常见的弹力有那些呢?请大家举例说明。[讲解](1)课本放在桌上,它们之间有弹力的作用。(2)用绳子吊起一个物体,绳子对物体产生拉力作用,这个拉力也是弹力。[提问3]弹力的方向分别向哪里?
[讲解]压力,支持力这类弹力的方向都垂直于物体的接触面,二拉力的方向则沿绳而指向绳收缩的方向。四、胡克定律[演示](1)越用力拉橡皮筋,橡皮筋的长度就越大。(2)越是用力拉弹簧,弹簧就伸得越长。[提问]大家思考一下,弹力的大小与什么因素有关呢?[讲解]弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力也随着消失。[讲解]上面所讲的是形变于弹力的定性关系,弹力与形变的定量关系,对于不同的物体有所不同,一般来说比较复杂,我们只要求大家掌握其中一种最简单的,弹簧的弹力与弹簧形变的关系。[学生实验]实验原理:用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重;弹簧的长度以及伸长量可由刻度读出。数据记录:12345初态指针对应刻度(cm)弹簧弹力(N)指针所指刻度(cm)弹簧伸长量(cm)数据处理:以弹簧的弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系。描出几个特殊点,寻找弹簧弹力和弹簧伸长量的关系。[总结]经过科学的实验验证,弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比。这个规律叫胡克定律。[提问]如何用一个公式来表达这个关系呢?[讲解]可以用F=kx来表达。胡克定律:F=kxk—劲度系数,单位:N/M。x-弹簧伸长(或缩短)的长度。五、小结一、弹力的产生
1.弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对于它接触的物体产生的力。2.产生条件:接触、弹性形变。3.弹力有无的判断:条件法假设法。二、弹力的方向1.接触面的支持力或压力:垂直于接触面。2.绳子的拉力:沿着绳子指向绳子收缩的方向。三、胡克定律1.胡克定律:弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比。2.公式:F=kx