3.2 弹力 学案1(人教版必修1)

山东省乐陵市第一中学高中物理弹力学案新人教版必修1【学习目标】1．知道弹力产生的条件．2．知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示用意中画出它们的方向．3．知道形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律．会用胡克定律解决有关问题．【自主学习】1.接触力按性质可分为和 .它们在本质上是由电磁力引发的.2.物体的形变：在外界的作用下,物体的发生了转变,就说物体发生了形变.其中能够恢恢复状的形变叫 .3.弹力：发生形变的物体要对它接触的物体产生的力。

若是形变过大超过必然的限度，撤去作使劲后物体就不能完全恢恢复来的形状，这个限度叫做。

4.常见的拉力、压力、支持力在本质上都属于。

其中压力和支持力的方向都于。

绳的拉力方向是。

5．弹力的大小与大小有关，形变，弹力越大。

形变，弹力消失。

但定量关系一般较复杂。

6．弹簧的弹力在弹性限度内与弹簧的形变成。

即F=kx，其中的k叫做单位是，这个定律叫。

其中k跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等有关的一个物理量，这个物理量反映了弹簧的特性，弹簧的“软”“硬”指的就是弹簧的的不同。

假设一跟弹簧的劲度系数为1000N/m它的物理意义就是这根弹簧被或被紧缩1m时产生的弹力是 N。

【合作探讨】探讨点一：弹性形变和弹力问题1.弹簧被拉伸或紧缩，橡皮泥可以被捏成各种不同模型，这两种形变有何不同？问题2.在下图中，球a和球b都处于静止状态，分析四种情况下两球之间是否存在弹力。

按照以上情况总结弹力产生条件及判断是不是有弹力的方式。

探讨点二、几种弹力及其方向弹力的方向（1）曲面与平面间弹力方向：（2）点与平面间弹力方向：问题5.简述胡克定律的内容并写出公式。

问题6. 咱们概念xF 为弹簧的劲度系数，请写出它的符号和单位？【能力提升】1．下列说法中正确的是( )A ．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的B ．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生形变而产生的C ．绳对物体的拉力方向老是沿着绳而指向绳收缩的方向D ．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小的形变而产生的2．一根弹簧原长为20 cm ，当用15 N 的力拉它时，弹簧长为25 cm.(1)求此弹簧的劲度系数．光滑斜面(2)若此弹簧受21 N 的压力，则弹簧长度变成多少？答案：一、弹力，摩擦力；二、形状，弹性形变；3、弹性，恢恢复状，弹性限度；4、弹力，垂直，接触面，沿绳收缩方向；五、形变量，越大，消失；六、正比，劲度系数，N/m ，胡克定律，劲度系数，拉伸，1000。

知识纲要导引(4)了解弹力在生产生活中的应用。

知识点一弹性形变和弹力玩具汽车停在模型桥面上,如图所示，压力和支持力各是怎么产生的？提示：桥面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了弹性形变,由于要恢复原状,对桥面有向下的作用力．汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变，由于要恢复原状，对汽车有向上的作用力．知识点三胡克定律1.弹力的大小与形变的大小的关系:弹性形变越大,弹力越大，形变消失，弹力随着消失.２.胡克定律：(1)实验表明，弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F＝kx．(2）k为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号用N/m表示．（3)比较而言,k越大，弹簧越“硬";k越小,弹簧越“软”．ﻬ核心一弹力有无的判断１．直接法:根据弹力产生的条件判断(1)物体间相互接触;(２)发生弹性形变.两个条件必须同时满足才有弹力产生,适用于形变比较明显的情况.2．假设法:例如(图甲),挡板ＡB被拿走后,球会下降，而将挡板AC拿走后,球仍会静止,故球只受AB对它的支持力这一个弹力．球形物体虽与墙接触,假设它们之间有弹力作用，球形物体将不会处于静止状态,故球形物体只受重力和地面对物体的支持力两个力作用．例1。

一个球形物体Ｏ静止放在光滑的水平地面上，并与竖直墙壁相接触,A、Ｂ两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是(）Ａ．物体受三个力,重力、地面对物体的支持力、墙壁对物体的弹力B．物体受两个力，重力、地面对物体的支持力Ｃ．物体受两个力,重力、物体对地面的压力D．物体受三个力，重力、物体对地球的引力、物体对地面的压力【解析】物体在竖直方向上受重力和支持力，二力平衡,在水平方向上虽然与墙壁接触,但不挤压，不受墙壁的弹力,选项Ｂ正确,A、C、D错误.【答案】 B误区警示判断弹力有无的误区(1)误认为只要接触就一定有弹力的作用，而忽略弹力产生的另一个条件-—发生弹性形变.（2）误认为形变不明显就无法判断弹力的有无,而忽略了用假设法、运动状态判断法、作用效果法等判断方法．训练1[20１9·山西柳林高一期末]在下图中a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，则a、b ﻬ间一定有弹力的是(）解析:A、C错:假设a、ｂ间有弹力,则a、ｂ会分开;B对：假设a、b间没有弹力，则悬线竖直;Ｄ错:假设斜面a撤去，b依然处于静止状态，故a、b间无弹力.答案：B核心二弹力方向的判定及大小的计算1.弹力的方向：弹力的方向由施力物体形变的方向决定，弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同．弹力的方向“有面—垂直、有绳—沿绳、有杆不一定沿杆”．2.三种弹力的区别（1)绳的弹力(2)杆的弹力(３）弹簧的弹力:弹簧既可产生拉力，又可产生支持力,一般形变变化需要一段时间,弹力不能突变．ﻬ例２按下列要求画出图中所示物体所受的弹力的示意图.(１)图甲中斜面对物块的支持力;(2)图乙中用细绳悬挂靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力；(3)图丙中大半球面对小球的支持力；（4)图丁中光滑但质量分布不均的小球的球心在Ｏ点,重心在Ｐ点,静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受弹力；(5)图戊中质量分布均匀的杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力．【解析】解答本题时要明确以下三点:①当点与面(或曲面)接触时,弹力方向与面之间的关系．②绳上弹力方向的特点.③接触面为球面时，弹力方向的延长线或反向延长线的特点．各物体所受弹力如图所示:【答案】见解析弹力方向的判定方法(1)根据形变的方向判断．具体判断步骤:明确被分析的弹力→确定施力物体→分析施力物体形变的方向→确定该弹力的方向.(２)根据不同类型弹力的方向特点判断．支持力和压力总是垂直于接触面指向被支持或被压的物体,绳的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向．训练2如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个质量为m＝0。

3.2《弹力》教学设计一、设计思想高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点，本节教材在文字表达上非常简洁并配有大量的插图。

内容直观、感性，较易为学生接受，加上学生们在初中时对弹力已有了一定的感性认识与理论基础，假设只是照本宣科，教学会很空泛。

教师觉得“没戏可唱〞，学生那么有“炒冷饭〞之感。

因此将弹力这节课设计成了探究性学习课，采用了“参与──体验──内化──外延〞的物理课堂教学模式，由教师创设情景，让学生自己提出想要知道的问题，在教师的引导下，通过全班同学的讨论，自评和互评来不断完善。

教师在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲望，让学生主动参与到探究的过程，成为学习的主体，积极主动地获取知识和能力本教学设计特别强调了对实验的挖掘。

通过引入新课时设计的实验，培养学生的问题意识和激发学生的学习兴趣。

通过教学中的假设干个演示实验的设计，特别是精心设计了研究桌面的微小形变实验，使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。

学生在互动和探索的过程中，培养学生的合作精神、获得探究的成功体验，使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。

二、教材分析《弹力》是高中物理新课程〔必修1〕第三章第二节的内容，是力学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位，是以后正确进行受力分析的基础。

其重点是弹力产生的原因及弹力的方向，难点是常见的弹力方向的确定。

教材从物体的明显形变引入，继而通过放大的思想演示“微小形变〞的过程中，用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。

并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点，探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。

对于胡克定律的教学，要先让学生亲身经历体验，然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系〞，这种先从感性认识出发，上升到理性认识，再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要，在教学过程中应注意渗透。

三、学情分析通过前面的对“重力及相互作用〞的学习，学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。

3.2 弹力（二）过程与方法1、培养学生根据弹力产牛的条件分析弹力方向的能力。

2、体验显示微小形变的方法。

3、帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。

（三）情感、态度与价值观1、利用实验培养学生的观察能力，激发学生对物理规律的求知欲。

2、培养学生科学的研究问题的方法。

★教学重点1、弹力产生的条件、弹力的方向。

2、胡克定律及应用。

★教学难点1、相互接触的物体间是否有弹力的判断。

2、弹力方问的确定。

★教学方法实验——观察——思考——归纳★教学用具：传感器、计算机、弹簧、小车、砝码、弹簧称、带有支架的平面镜（两个）、刻度尺、激光光源、墨水瓶（灌满红墨水）等。

★教学过程（一）引入新课教师活动：展现常见的一些相互作用（推、拉、提、压、举等）。

提出问题，引导学生观察、思考其相互作用的共同点及本质。

学生活动：亲身感受推、拉、提、压、举等相互作用，并在教师的引导下，观察分析。

点评：列举实际问题分析现象，培养学生抽象概括的能力，并导人新课。

（二）进行新课1、对“弹性形变和弹力”的学习教师活动：指导学生实验，提出弹性形变和弹性限度。

学生活动：学生实验体会，归纳总结。

点评：通过拉长和压缩弹簧，使学生认识弹性形变，并理解弹性限度。

教师活动：教师启发学生思考推、拉、提、压、举等力是怎样产生的？学生活动：学生进一步分析归纳总结。

点评：结合对前面实验的观察和分析，进一步培养学生抽象概括的能力。

教师活动：实验讲解，学生观察思考，掌握方法。

学生活动：学生观察思考，体验观察微小形变的法，提高实验能力。

点评：观察微小形变，培养观察能力和掌握显示微小形变的方法。

2、对“几种弹力”的学习教师活动：教师演示，学生观察，启发学生思考，分析弹力的方向。

学生活动：学生观察分析，归纳出弹力的方向。

提高学生分析、判断和归纳的能力。

点评：在掌握弹力产生条件的基础上，思考弹簧和绳子产生的弹力方向，提高学生的判断分析能力。

教师活动：教师引导学牛总结归纳弹力的方向。