一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。那么,你知道高中教案要怎么写呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“高一物理教案:《弹力》教学设计”,相信您能找到对自己有用的内容。
高一物理教案:《弹力》教学设计
教学目标
知识目标
1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.
2、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.
3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.
能力目标
1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.
2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.
教学建议
一、基本知识技能:
(一)、基本概念:
1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.
2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.
3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.
4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.
(二)、基本技能:
1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.
2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.
二、重点难点分析:
1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.
2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.
教法建议
一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议
1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.
二、关于弹力方向讲解的教法建议
1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.
如所示的简单图示:
2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析.
第三节 弹力
教学方法:实验法、讲解法
教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).
教学过程设计
(一)、复习提问
1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?
2、复习初中内容:形变;弹性形变.
(二)、新课教学
由复习过渡到新课,并演示说明
1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.
形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.
2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:
(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)
(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)
(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)
由此引出弹力的概念:
3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.
就上述实验继续提问:
(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.
(2)弹力的方向
提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?
与学生讨论,然后总结:
4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).
5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).
继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?
其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?
分析讨论,总结.
6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
7、胡克定律
弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为:
在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即:
式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.
8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小.
(三)、布置课后作业.
探究活动——运用弹簧的串并联知识研究钢材的拉伸
课题1:
题目:关于弹簧的串并联——钢材的拉伸
内容:在建筑力学中,关于钢筋的劲度以及拉伸,可以根据弹簧的串并联进行研究。
有关弹簧的串并联内容可以参考“探究活动”中的相关内容。
探究活动——自行设计实验求解弹簧的劲度系数
课题2:
题目:自行设计实验求解弹簧的劲度系数
内容:学生自行组织利用工具研究弹簧的劲度求解,方法不限,记录实验数据,写出实验报告——说明实验目的、实验仪器、实验原理以及结论。
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?小编为此仔细地整理了以下内容《弹力教案》,相信您能找到对自己有用的内容。
弹力第2节形变与弹力
预习:
一、形变
1.定义:物体发生的_______、_______、_______等变化称为形变。
注意:任何物体在外力的作用下都能发生形变。只是形变的明显程度不同。有的形变比较明显(如弹簧的伸长或缩短),可以直接看出;有的形变微小,需要采用特殊方法才可观察到.如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变,利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变,都是把微小形变放大以利于观察。把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法,叫“微量放大法”,这是物理学中研究问题的一种重要方法。
2.原因:__________________________________________
3.类型:弹性形变:撤去外力后,物体_________________________的形变
范性形变:撤去外力后,物体_________________________的形变
4.弹性限度:当弹性形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能恢复原状,这个值叫______________。
二、弹力
1.定义:物体发生弹性形变时,会产生一种使物体______________的力,这种力叫做弹力。
2.产生条件:______________、______________
3.大小:跟物体发生的_____________________程度有关
4.方向:总是与物体_____________________相反,即跟物_____________________一致。
说明:支持力、压力、拉力都是________________。
注意:互相接触的物体之间是否存在弹力,取决于是否存在形变。有些物体形变明显,如弹簧的伸长或缩短,很容易判断出是否有弹力;有些接触物体间形变不明显,判断有无弹力可用假设法。即假设把相接触的某个物体撤去,看研究对象的运动状态有无改变:若无改变,则无弹力作用;若发生改变,则有弹力存在。
常见弹力的方向
1.凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因______________而对物体产生的弹力,方向总是______________支持面并______________被支持的物体。
2.凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为______________而对物体产生的弹力,方向总是指向______________的方向。
四、胡克定律
1.内容:在弹性限度内,弹性体弹力的大小跟弹性体______________(或______________)的长度成______________
2.公式:F=kx
x——伸长(或缩短)的长度,与弹性体本身长度不同。
k——为劲度系数,跟弹性体的粗细、材料、长度等因素有关,这个量反映了弹性体本身的特性,与F和x_______关。
练习:
1.关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()
A.物体形状的改变叫弹性形变。
B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变。
C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变。
D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变。
2.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。
3.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。
4.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。
5.如图示,一个重600N的人用300N的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重1000N的物体M,则人受到_______力、________力和重力的作用,其大小分别为_______N、_______N、_______N。M对地面的正压力大小为_______N。
6.按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。
(1)图:斜面对物块的支持力
(2)图:墙壁对球的支持力
(3)图:大球面对小球的支持力
(4)图:半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支持力
(5)图;墙和地面对杆的弹力
7.两条劲度系数均为k的轻弹簧,连接后竖直悬挂。在其中点和下
端同时挂上一个重G的小球,则两弹簧的伸长之和为()
A.2G/kB.G/kC.3G/kD.G/2k
8.两长度相同的轻弹簧,其劲度系数分别为k1=1500N/m,k2=2000N/m,在它们下面挂上同样重物时,它们的伸长量之比x1:x2=________;当它们伸长同样长度时,所挂重物的重力之比G1:G2=__________。
阅读材料:罗伯特胡克(HookeRobert1635—1703)是17世纪英国最杰出的科学家之一。
他在力学、光学、天文学等诸多方面都有重大成就。他所设计和发明的科学仪器在当时是无与
伦比的。他本人被誉为是英国皇家学会的“双眼和双手”。
1653年,胡克进入牛津大学里奥尔学院学习。在这里,他结识了一些颇有才华的科学界人士。这些人后来大都成为英国皇家学会的骨干。1655年,胡克被推荐给玻意耳当助手,在玻意耳的实验室工作。1663年,胡克获得了文学硕士学位,并且被选为皇家学会会员。1665年,胡克担任格列夏姆学院几何学、地质学教授,并从事天文观测工作。1676年,胡克发表了著名的弹性定律。1677年至1683年就任英国皇家学会秘书并负责出版会刊。早在1663年,胡克就起草了皇家学会章程草案,规定学会的宗旨是“靠实验来改进有关自然界诸事物的知识,以及一切有关的艺术、制造、实用机械、发动机和新发明(不牵涉神学、形而上学、道德、政治、语法修辞或逻辑)”。胡克作为该学会的实验工作与日常事务探办人,在长达20多年的学会活动中,接触并深入到当时自然科学活跃的前沿领域,且均做出了自己的贡献。
胡克在力学方面贡献尤为卓著。他从1661年开始积极参加了皇家学会研究重力本质的专门委员会的活动。为了确定物体重力与地心距离的关系,他用一架精密天平放在威斯特敏斯特
教堂的塔尖上,称量一块铁和一段很长的绳子的重量,然后将这块铁挂在绳子的末端再称,看
是否因为铁块十分接近地面而改变重量,结果并无测出明显的改变。后来他又在旧圣保罗教堂
重作了这一实验。1674年,胡克发表了《从观察角度证明地球周年运动的尝试》的论文,文
申根据修正的惯性原理,从行星受力平衡观占’出发,提出了行星运动的三条假设:l.一切天
体都具有倾向其中心的吸引作用或重力,它不仅吸引其本身各部分,并且还吸引其作用范围内
的其它天体;2.每一物体都保持平直、简单的运动而且继续沿直线前进,直到受到其它作用
力影响,因而改变为圆、椭圆或其他曲线运动为止;3.受到吸引力作用的物体,越靠近吸引
中心,其吸引力也越大。胡克在1679年给牛顿的信中正式提出了引力与距离平方成反比的观
点,但他并没有将自己的引力思想如牛顿所作的那样用数学式子表示出来,并用太阳、地-球、
月亮、行星和地球上物体的运动实倒采加以验证。因此,把发现万有引力定律的殊荣被牛顿独
占,但胡克的某些想法对牛顿完成万有引力的研究是起着积极的启示作用的。弹性定律是胡
克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一.胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,
弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比,即f=kx。k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决
定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。为了证实这一定律,胡克做
了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。
胡克在仪器的制造和改进方面的特长;早在其作为玻意耳的助手时就显露出来.他协助
玻意耳三次改进了真空泵。第三次改进后的抽气机已具有现代真空泵的雏形。利用这—设备,
玻意耳和胡克完成了气体的玻意耳定律实验。胡克改进的仪器有复式显微镜和用指针读数的轮
式气压计等.他还建议用液体的凝固点及膨胀或收缩程度来作为温标刻度的根据。胡克曾经设
计过一架大型的。气候钟”,用以测量和记录风力、风向、温度、压强、和湿度、降雨量等。
由于胡克和玻意耳对皇家学会起着积极的作用,因而人们称颂他们:“如果说玻意耳是皇家学
会幕后的灵魂,那么胡克提供学会的就是双眼和双手了”。胡克热爱科学事业,并为此奉献了
一生。他研究的面十分广泛,如建筑、化石、气象等,他都有所涉猎和贡献。但作为科学家的
素养,胡克还缺少熟练雄厚的数学与逻辑推理功力作为进行研究和思维的武器,这样便不容易
从理论和实践的结合上透彻地分析与解决问题。这也是胡克与牛顿相比的逊色之处。
3.2《弹力》学案新人教版必修1
一、学习目标
1.知道弹力是接触力,本质是电磁力。
2.知道形变、弹性形变的概念,理解弹性限度
3.知道什么是弹力,掌握弹力产生的条件
4.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会确定它们的方向
5.知道弹簧形变与弹力的关系,掌握胡克定律
二、课前预习
1、叫做形变。所有物体均能发生形变。
2、叫弹性形变,
叫范性形变,
叫弹性限度。
3、弹力:,弹力产生的条件是。弹力的方向与物体的形变方向
(相同或相反);与使物体产生形变的力的方向;弹力是
发生形变产生的(施力物体或受力物体)。
4、弹力的方向:1、面面接触:;2、点面接触:;3、点点接触:。
4、绳子的拉力方向;5、杆产生的弹力方向(一定或不一定)。
5、胡克定律:;劲度系数:,单位;弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关,这个量反映了弹簧的特性。
6、压力、支持力、拉力、推力等从性质上讲均是,压力、支持力、拉力、推力这些名称是按来命的。接触力按其性质可分为和
,接触力本质是四种基本相互作用中的。
三、典型例题
判断正误:
A.相互接触挤压的物体均产生形变。
B.AB相互接触挤压,A发生形变要恢复原状会对B产生力的作用,力的方向与A形变方向相反。
C.弹力是施力物体发生形变产生的。
D.物体形变的方向与使物体发生形变的力的方向相同。
关键作图:一本书平放在水平桌面上,求分别作出书本和桌子的受力示意图。
例1、关于弹力的产生,下列说法正确的是()
A.只要两物体接触就一定有弹力。
B.只要两物体相互吸引就一定有弹力。
C.只要有形变就一定有弹力。
D.只有发生弹性形变的物体才会对跟它接触的物体产生弹力的作用。
例2、试判断下列各情况小球的受力情况。
例3、分析球受到的弹力。
例4、分析下图中A点的受力情况
例5、一根长6cm的橡皮条上端固定,下端挂0.5N物体时长度为8cm,要再拉长1cm则再挂多重物体?劲度系数是多少?
例6、量得一只弹簧测力计3N和5N两刻度之间的距离是2.5cm,求
1、求3N刻度与零刻度线之间的距离。
2、该弹簧的劲度系数。
例7、取一只玻璃瓶(椭圆形底),里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中,用手捏玻璃瓶,可以看到透明细管中水面上升和下降,说明玻璃瓶在手的作用下发生了形变。问:捏扁的一面,水面上升还是下降?捏凸出来的一面,水面是上升还是下降?
四、巩固练习
1、一本书放在水平桌面上()
书对桌面的压力就是书的重力。
书对桌面的压力,施力物体是地球。
书对桌面的压力在数值上等于它所受的重力。
桌面对书的支持力和书对桌面的压力大小相等,所以书才处于平衡状态。
2、如图,地面所受的力是(B)
A.A对地面压力。
B.B对地面的压力
C.A和B的重力
D.B的重力
3、关于压力和支持力,说法正确的是(ACD)
A.压力和支持力都是弹力。
B.压力和支持力是对平衡力。
C.压力是物体对支持物的弹力,方向总是垂直于支持面指向支持物。
D.支持力是支持物对被支持物体的弹力,方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
4、三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径均相同的光滑圆球abc,支点PQ在同一水平面上,a的重心位于球心,b、c的重心位于球心的正上方和正下方,如图,三球皆静止,试分析三种情况下支点PQ对球的弹力方向是怎样的?
5、两根完全相同的轻弹簧A和B,劲度系数均为k,与静止两个质量相同均为m的小球连起来,静止时A伸长为多少?
参考答案
学案与教案配套,配有巩固练习和非常详细的解答。
1、【答案】C
【解析】书对桌面的压力,施力物体是书,受力物体是桌面;书的重力,施力物体是地球,受力物体是书,不是一种力。A错B错;桌面对书支持力与书对桌面的压力是物体间的相互作用力,是作用力与反作用力。作用力与反作用力等大反向且在同一直线上;使物体处于平衡状态的两个力叫做一对平衡力,一对平衡力等大反向且在同一直线上。作用力与反作用力和一对平衡力的关键区别在于:一对平衡力作用在同一个物体上,力的作用效果可以相互抵消,而作用力与反作用力作用在两个物体上,作用效果不能抵消。D错;书本放在桌面上处于静止状态,说明物体所受的合外力为0,即物体所受的力相互抵消。书受两个力:书的重力、桌面对书支持力。因为书静止所以这两个力的大小相等,作用效果相互抵消。即书的重力=桌面对书支持力,又因为桌面对书的支持力与书对桌面的压力是作用力与反作用力,大小相等,所以又有书的重力=书对桌面的压力。
2、【答案】B
【解析】图中与地面接触的是物体B,物体B与地面之间相互接触并挤压产生了形变,从而产生了弹力,B对地面的弹力垂直于地面向下;地面对B的弹力垂直于地面向上,所以B正确。
3、【答案】ACD
【解析】压力与支持力是作用力与反作用力。
4、【答案】
5、【答案】
【解析】分别对1、2球进行受力分析:
因为1球和2球均静止,所以每个球所受的合外力应该为0,则有
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