3.1 重力与弹力 导学案-高中物理人教版必修第一册
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3.1 重力与弹力 导学案-高中物理人教版必修第一册

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时间:2022-09-16

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资料简介
弹力课堂预期达标要求1.知道弹力产生的条件,学会表述弹力。2.能画出以下弹力(压力、支持力、绳的拉力)的力的示意图。重点难点:1、常见弹力。2、弹力有无的判断及弹力方向的判断.自主学习一、形变:(比较不同物体形变)1.力的作用效果是改变物体的,或使物体变。用手捏橡皮泥,橡皮泥发生了变化,撤去力,橡皮泥恢复到原来的形状。用手拉伸和压缩弹簧,弹簧的发生了变化,撤去力,弹簧恢复到原来的形状。2.按形变能否恢复来划分,我们把形变分为形变(在弹性限度内)、形变。3.微小形变:一切物体在外力作用下都会发生形变。用手压桌面,桌面发生形变,但由于,我们不能直接观察到。练1、关于弹性形变的概念,下列说法正确的是(C)A、物体形状的改变叫弹性形变B、一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变C、物体在外力作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变D、物体在外力作用后的形变叫弹性形变二、弹力:1.发生弹性形变的物体由于要恢复原状,,这种力叫做为弹力2.弹力产生的条件:1)2).弹力的施力物体是_____;阻碍其恢复原状的物体是_____。练2、关于弹力的产生,下列说法中正确的是……………………………(D)A.只要两物体相接触就一定产生弹力B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力C只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用三、常见的弹力力形变物体施力物体受力物体方向桌面对书的支持力    书对桌面的压力    细线对小球的拉力    1.压力和支持力:放在桌面的书,对桌面产生力,同时受到桌面的力。压力的使力物体是,受力物体是。方向与,指向。2.绳子的拉力沿指向方向。练3.填右表:3.弹力有无的判断:1)条件判断;2)假设法3)状态反推法例1.如图3-2-1所示,一个球形物体静止于光滑水平面,并与竖直光滑墙壁接触,A、B两点是球跟墙和地面的接出点,则下列说法正确的是(B)A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用  B.物体受重力、B点的支持力作用  C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用 练3.画出下列物体(物块或球)受到的弹力。课堂诊断训练1.关于弹力的说法,正确的是()A.只要两个物体接触就一定产生弹力。B.看不出有形变的物体间一定没有弹力。C.只有发生弹性形变的物体才产生弹力。D.发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹力。2.关于弹力方向的有关说法正确的是()A.放在斜面上的物体受到斜面给的弹力方向是竖直向上的。B.放在水平地面上的物体受到的弹力方向是竖直向下的。C.将物体用绳吊在天花板上,绳受物体给的弹力方向是向上的。D.弹力的方向垂直于接触面或接触点的切线而指向受力物体。3.下列说法正确的是()A.水杯放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是因为水杯发生微小形变而产生的。B.拿一细竹杆拨动水中漂浮的木块,木块受到的弹力是由于木块发生形变而产生的。C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。D.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的。4.关于弹力的下列说法中,错误的是:()A.发生弹性形变的物体,会对它接触的物体产生弹力。B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力。C.通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都是弹力。D、压力和支持力的方向总是垂直接触面。5.一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是(   )   A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变  B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变  C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变6.画出图中A物体所受弹力的示意图课后总结:1、获得知识规律:2、主要科学方法:探究弹力和伸长量关系课堂导学提纲课堂预期达标要求1.用实验探究弹力和弹簧伸长量的关系.2.学会利用图象法处理实验数据,探究物理规律.重点难点:1、探究弹力和弹簧伸长量的关系2、利用图象法处理实验数据,探究物理规律.自主学习一、常见弹力大小:1.放在水平桌面重5N的书,受到桌面向大小N的力,同时对桌面产生向大小N的力。2.用竖直细绳悬挂重2N的处于静止灯泡受到细绳向大小N的力。二、探究弹簧弹力和伸长量的关系:(一)、实验原理如图1所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小.用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的,(二)、实验器材:铁架台、弹簧、、、三角板、坐标纸、重垂线.(三)、实验过程:1.将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.2.如图2所示,在弹簧下端挂质量为m1的钩码,测出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1,填入自己设计的表格中.3.改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5,并得出每次弹簧的伸长量x1、x2、x3、x4、x5.(四)、数据处理:原长l0=m.1、列表(将测量数据填入下表)钩码个数长度/cm伸长量x/cm钩码质量m/kg弹力F/N1l1= 2l2=3l3=4L4=5L5=2、作图:以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图.观察并连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.3、探究规律:以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数.F=。4.胡克定律:(1)内容:。(2)劲度系数:。比值法定义的物理量,表征的物理量,与有关,与和无关。(3)弹力与弹簧长度的关系:F=。(五)、误差分析和注意事项.1.弹簧长度的测量是本实验的主要误差来源,所以,应尽量精确地测量弹簧的长度.2.弹簧下端增加钩码时,注意不要超过弹簧的限度.待钩码静止后再读数。例1.(2010·厦门模拟)如图实-2-7甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象(如图乙).则下列判断不正确的是(BCD)A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是200N/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变练2.某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实-2-8所示.(在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为_10__cm;该弹簧的劲度系数为___50__N/m.课堂诊断训练1、.某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验.他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长x.这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的()2、以下是某同学所进行的“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验步骤:①将一个弹簧的上端固定在铁架台上,竖直悬挂起来,在弹簧下挂一个钩码,记下钩码的质量m1,此时弹簧平衡时,弹力大小为F1=m1g,并用刻度尺测量出此时弹簧的长度L1,并记录到表格中.②再增加钩码,重复上述的操作,逐渐增加钩码的重力,得到多组数据.③以力F为纵坐标,以弹簧的长度Lx为横坐标,根据所测的数据在坐标纸上描点.④按坐标纸上所描各点的分布与走向,作出一条平滑的曲线(包括直线).⑤根据图线的特点,分析弹簧的弹力F与弹簧长度Lx的关系,并得出实验结论.以上步骤有3处不合理,请将不合理的地方找出来并进行修正. 3、用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长,十七世纪英国物理学家胡克发现:金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000,问最大拉力多大?由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:(1)测得结果表明线材受拉力作用后,其伸长与材料的长度成,与材料的截面积成.(2)上述金属细杆承受的最大拉力为N.4、探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图甲所示.(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻线跟O点对齐,在弹簧的下端A处做一标记(如固定一个指针).在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的F、x各点已描绘在图乙中.由图象得出弹簧的劲度系数kA=N/m.(结果取两位有效数字);此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量Δx的关系是.(2)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是A.大于kAB.等于kC.小于kD.无法确定(2)如果将指针固定在A点的上方Q处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是A.大于kAB.等于kAC.小于kAD.无法确定课后总结:1、获得知识规律:2、主要科学方法:

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