魯科版高一物理必修一4.2形變與彈力教案

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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； （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、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(或繩)對(duì)物體的拉力，都是這根線(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(或繩)對(duì)物體的拉力，都是這根線(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 6 / 6