《魯科版高一物理必修一 4.2 形變與彈力 教案》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《魯科版高一物理必修一 4.2 形變與彈力 教案(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章 第2節(jié) 形變與彈力
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
(1)了解生活中常見(jiàn)形變;
(2)知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件;
(3)知道壓力、支持力和繩的拉力都是彈力,能在力的圖示(或示意圖)中正確畫(huà)出它們的方向;
(4)會(huì)知道胡克定律,并計(jì)算彈簧彈力;
(5)正確判斷彈力的有無(wú)和彈力的方向,正確地畫(huà)出物體受到的彈力。
2.過(guò)程與方法目標(biāo)
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn),體會(huì) “放大方法”,顯示微小形變,培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察能力和分析能力;
(2)經(jīng)歷探究彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系,體驗(yàn)探究方法。
3.情感價(jià)值目標(biāo)
(1)從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)胧?,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的世界觀(guān);
(2)了解彈力
2、在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,關(guān)心科學(xué)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展;
(3)通過(guò)播放2008北京奧運(yùn)會(huì)冠軍,進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.彈力是在物體發(fā)生彈性形變后產(chǎn)生的,了解彈力產(chǎn)生的原因、條件、方向的判斷和探究彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。
2.彈力的有無(wú)和彈力方向的判斷是教學(xué)中學(xué)生較難掌握的知識(shí),在教學(xué)中應(yīng)加以注意,要在練習(xí)中鞏固。
三、教具媒體
1.演示形變用的面包、棉線(xiàn)、橡皮條、木板、彈簧、木塊、激光器、平面鏡、玻璃瓶形變放大器等。
2.演示胡克定律用的帶長(zhǎng)度刻度的木板,彈簧、鉤碼等
3.多媒體課件
四、教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
前邊我們研究了重力的特點(diǎn),這一
3、節(jié)課我們一起研究力學(xué)中的第二種力——彈力。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.形變
[教師]:演示幾個(gè)小實(shí)驗(yàn):用手指壓面包、用力拉壓彈簧、用力將鋼條彎曲等。
觀(guān)察圖片:
跳板的形變
蹦極
竹片的形變
吉它弦的形變
橡皮泥的形變
面包的形變
[學(xué)生思考]:討論觀(guān)察到的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的共性與區(qū)別,發(fā)表看法。
[師生討論總結(jié)]:
[板書(shū)]:一、形變(定義):物體發(fā)生的伸長(zhǎng)、縮短、彎曲等變化稱(chēng)為形變。
或者物體的形狀或體積的改變叫做形變。
(形變的原因是物體受到了外力,聯(lián)系上節(jié)力的作用效果)
1、形變
4、的類(lèi)型:彈性形變:撤去外力后,物體能夠恢復(fù)原來(lái)形狀的形變
范性形變:撤去外力后,物體不能夠恢復(fù)原來(lái)形狀的形變
注意:彈性形變也有一定限度的,以后重點(diǎn)研究彈性形變,不加說(shuō)明形變就指彈性限度內(nèi)的彈性形變
[教師演示]:用力壓講臺(tái)桌或用力跺腳、用力壓玻璃瓶等。
[提出問(wèn)題]:講臺(tái)桌或地板、玻璃瓶發(fā)生形變了嗎?又是屬于什么類(lèi)型的形變?
[教師演示]:微小形變的實(shí)驗(yàn)(微小形變屬于彈性形變)
玻璃瓶的微不形變
桌面的微小形變
學(xué)生體會(huì)和感受其中“放大方法”的精妙之處
[提出問(wèn)題]:燈泡破碎、瓷瓶破碎的瞬間,又是什么形變?(范性形變)
燈泡的范性形
5、變
花瓶的范性形變
劍的彈性形變
劍的范性形變
2.彈性限度(定義):當(dāng)彈性形變達(dá)到某一值時(shí),即使撤去外力,物體也不能恢復(fù)原狀,這個(gè)值叫彈性限度。
2.彈力的產(chǎn)生
[演示并提出問(wèn)題]:壓彈簧,或者拉彈簧(讓學(xué)生感受)
●形變的原因是物體受到了外力,那么物體受力后發(fā)生形變,形變后的物體對(duì)跟它接觸的物體又有什么作用呢?
●彈力產(chǎn)生條件是什么?
●彈力的大小和方向又是怎樣?
方案1:
皮球的瞬間彈性形變
弓的彈性形變
撐桿的彈性形變
蹦床的彈性形變
方案2:演示實(shí)驗(yàn):木塊壓在泡沫塑料上,泡沫塑料形變
6、后對(duì)木塊產(chǎn)生向上的支持力。彈簧拉木塊時(shí),彈簧伸長(zhǎng)后產(chǎn)生對(duì)木塊的彈力等等
方案3:學(xué)生實(shí)驗(yàn):每?jī)晌粚W(xué)生一組,用橡皮條或彈簧實(shí)驗(yàn)體會(huì)彈力的存在與相關(guān)問(wèn)題
學(xué)生:小組討論、小結(jié)。
板書(shū):
二、彈力
1、定義:物體發(fā)生彈性形變時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種使物體恢復(fù)原狀的力,這種力叫做彈力。
2、彈力產(chǎn)生的條件:直接接觸、發(fā)生彈性形變(可以舉例說(shuō)明)
3、定性地分析彈力的大?。焊矬w發(fā)生的彈性形變程度有關(guān)。
4、彈力的方向:跟物體恢復(fù)原狀的方向一致。
三、實(shí)例分析與探究:
1、分析書(shū)對(duì)桌面的壓力、桌面對(duì)書(shū)的支持力如何產(chǎn)生?大小、方向?
把書(shū)放在桌面上,書(shū)壓桌面,書(shū)和桌面都有微小的變形。書(shū)要
7、恢復(fù)原狀,對(duì)桌面有一個(gè)向下的彈力,壓力。桌要恢復(fù)原狀有一個(gè)向上的彈力,支持力。
一般情況:凡是支持物對(duì)物體的支持力,都是支持物因發(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力;支持力的方向總是垂直于支持面并指向被支持的物體。
2、分析:細(xì)繩對(duì)鉤碼的拉力,鉤碼對(duì)細(xì)繩的拉力如何產(chǎn)生?(大小、)方向?
鉤碼拉繩,繩拉鉤碼,使鉤碼和繩都有極微小的形變。發(fā)生形變的繩要恢復(fù)原形,對(duì)鉤碼產(chǎn)生向上的彈力(拉力)。發(fā)生形變的鉤碼要恢復(fù)原狀,對(duì)繩產(chǎn)生向下的彈力(拉力)。
一般情況:凡是一根線(xiàn)(或繩)對(duì)物體的拉力,都是這根線(xiàn)(或繩)因?yàn)榘l(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力;拉力的方向總是指向線(xiàn)收縮的方向。
說(shuō)明:支持力、壓力、拉力、都
8、是彈力。
3. 探究彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系
提出問(wèn)題:前邊我們定性地研究了彈力的大小,下面定量地研究彈簧的彈力跟哪些因素有關(guān)。
方案1:學(xué)生自行實(shí)驗(yàn)探究:在一個(gè)后面附有長(zhǎng)度刻度的彈簧上面掛鉤碼,當(dāng)鉤碼的數(shù)量增加時(shí),彈簧中的彈力加大,彈簧的伸長(zhǎng)增大,把讀出的數(shù)據(jù)記錄在表中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
鉤碼數(shù)(個(gè))
?
?
?
?
彈簧的伸長(zhǎng)(厘米)
?
?
?
?
?
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到胡克定律。
方案2:個(gè)別學(xué)生與教師共同演示,學(xué)生處理數(shù)據(jù),體驗(yàn)探究數(shù)據(jù)過(guò)程,養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。
板書(shū):
四、胡克定律
1.內(nèi)容:在彈性限度
9、內(nèi),彈性體彈力的大小跟彈性體伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比。
2.公式:F = kx
x——伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度,與彈性體本身長(zhǎng)度不同。
k——為勁度系數(shù),跟彈性體的粗細(xì)、材料、長(zhǎng)度等量有關(guān),這個(gè)量反映了彈性體本身的特性,與F和x無(wú)關(guān),單位:N/m。
五、彈力的應(yīng)用
學(xué)生自學(xué)為主,師生共同討論P(yáng)70的“跳水運(yùn)動(dòng)員的起跳時(shí)機(jī)影響其成績(jī)”
郭晶晶跳水
李小鵬雙杠
何雯娜蹦床
彈簧高蹺
空氣動(dòng)力
展示彈力應(yīng)用圖片:
二戰(zhàn)時(shí)用的沖鋒槍
尼龍扣的顯微照片
扎頭發(fā)的橡皮筋
火車(chē)減震彈簧
六、說(shuō)明
1.在
10、本節(jié)教學(xué)中幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)應(yīng)做好,這對(duì)學(xué)生理解相關(guān)的知識(shí)很重要。
2.在教學(xué)中要發(fā)揮學(xué)生的作用,有些結(jié)論可讓學(xué)生總結(jié)出來(lái)。
3. 做好探究彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系實(shí)驗(yàn),這是科學(xué)方法滲透的要求。
第四章 第2節(jié) 形變與彈力 板書(shū)
一、形變
1.定義:物體發(fā)生的伸長(zhǎng)、縮短、彎曲等變化稱(chēng)為形變,或者說(shuō)物體的形狀或體積的改變叫做形變。
2.原因:物體受到了外力
3.類(lèi)型:彈性形變:撤去外力后,物體能夠恢復(fù)原來(lái)形狀的形變
范性形變:撤去外力后,物體不能夠恢復(fù)原來(lái)形狀的形變
4.彈性限度:當(dāng)彈性形變達(dá)到某一值時(shí),即使撤去外力,物體也不能恢復(fù)原狀,這個(gè)值叫彈性限度。
二、彈力
1.定義:
11、物體發(fā)生彈性形變時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種使物體恢復(fù)原狀的力,這種力叫做彈力。
2.產(chǎn)生條件:直接接觸、發(fā)生彈性形變
3.大?。焊矬w發(fā)生的彈性形變程度有關(guān)
4.方向:總是與物體形變的趨向相反,即跟物體恢復(fù)原狀的方向一致。
說(shuō)明:支持力、壓力、拉力都是彈力。
三、實(shí)例分析與探究:
1.凡是支持物對(duì)物體的支持力,都是支持物因發(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力,方向總是垂直于支持面并指向被支持的物體。
2.凡是一根線(xiàn)(或繩)對(duì)物體的拉力,都是這根線(xiàn)(或繩)因?yàn)榘l(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力,方向總是指向線(xiàn)收縮的方向。
3.探究彈簧伸長(zhǎng)量與彈力的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
鉤碼數(shù)(個(gè))
?
?
?
?
彈簧的伸長(zhǎng)(厘米)
?
?
?
?
?
四、胡克定律
1.內(nèi)容:在彈性限度內(nèi),彈性體彈力的大小跟彈性體伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比
2.公式: F = kx
x——伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度,與彈性體本身長(zhǎng)度不同。
k——為勁度系數(shù),跟彈性體的粗細(xì)、材料、長(zhǎng)度等因素有關(guān),這個(gè)量反映了彈性體本身的特性,與F和x無(wú)關(guān)。
五、彈力的應(yīng)用
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