《弹力》教案-2021-2022学年人教版八年级物理下册

《弹力》教案
一、教学目标
知识目标：
1、了解形变、弹性形变的概念。

2、知道什么是弹力以及弹力产生的条件，并能在力的图示或力的示意图中正确画出
它们的方向。

3、掌握胡克定律，并能利用其进行有关的计算。

能力目标：
1、通过对压力、支持力、拉力的理解，能在具体的问题中正确画出力的方向。

2、能通过实验探究，了解胡克定律的内容和适用条件，并能利用胡克定律计算弹力。

情感目标：通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识。

二、教学重点
1.弹力有无的判断和弹力方向的判断.
2.弹力大小的计算.
三、教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断.
四、教学方法与手段
探究讲授讨论板书与ppt课件结合
五、教学过程
第一课时
《一》、创设情境，引入新课
【小实验】每小组分发一根细铁丝，让同学们自己动手绕制一个小弹簧.让学生拿起自己绕制的小弹簧，轻轻地拉一拉或压一压.（两到三分钟）
问题1：在弹簧被拉伸的同时，有没有感觉到你的手受到一个力的作用？
问题2：那么，这又是个什么力呢？它是怎样产生的，它的大小、方向各如何？带着这些问题我们一起来探究第二章第三节弹力的有关知识.（板书）
《二》进入新课
【学点一】弹性形变（板书）
【动手实验】（四分钟）
实验1:钢锯条在手的作用下弯曲.
实验2:弹簧被拉长或压短.
实验3:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转.
实验4:铜片被弯成直角状.
实验5:纸张被手揉皱.
问题1:上面的几个实验非常容易做，大家现在就利用桌上的器材做这几个实验，同时也可以根据自己的思路设计出更好的实验.这几个实验共同的特征是什么？（多组实验）提示：1.它们的形状都发生了变化.2.它们的体积有的发生了变化.
问题2:像这样物体形状或体积的变化叫做形变.那么物体的形变分为几种类型呢？请举例说明.（学生讨论）。

提示:1.有一种形变是由于物体被弯曲造成的，比如说弯曲的直尺，弯曲的竹竿等等.2.
有的形变可能是由于物体被拉长而引起的，比如说拉长的橡皮筋、被拉长的弹簧等等.3.还有的形变由于被压缩而产生的，如被压缩的弹簧、面包、海绵等等.4.绳子被扭转后也会发生形变，被扭转的金属也有这样的特征等等.
师总结:（鼓励）刚才同学们总结得非常好，我们把由于弯曲产生的形变叫做弯曲形变，把由于拉长产生的形变叫做拉伸形变，同样的由于压缩或扭转产生的形变叫做压缩形变或扭转形变。

所以我们可以根据形变的不同状况把形变分为弯曲形变、拉伸或压缩形变以及扭转形变.（板书）
师：刚才举的那些例子都很容易观察到，如果一本书放在桌面上，书和桌面发生形变了没有？
生1:没有.
生2:可能发生了形变，但是由于形变量太小，所以肉眼观察不出来.
师:究竟有没有呢？我们来看这样几个实验视频.
（1）如（图一）所示，用手压扁平瓶子的不同部位，细管中的液面上升或下降，通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变；
（2）如（图二）所示，在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可
以使墙上的光点移动很大的距离.
图一图二
师:通过上面的实验，我们观察到什么样的实验现象?
生:通过观察，我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变.
师:我们用了什么样的方法？
生:微观放大的方法.
师:那我们可以得出什么样的结论？
生:一切物体都可以发生形变.（板书）
师:形变分为很多种类，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变；有的物体在形变后不能够恢复原状，这种形变叫做范性形变。

（板书）
师：发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢？
【实验演示】橡皮筋在较大的力的作用下的断裂
师:通过刚才的观察说明什么情况呢？
生:发生弹性形变的物体要想恢复原状是有条件的，不能超过一定的限度.超过一定限度，即使撤去力的作用，也不会恢复原状.（板书）
师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得非常好，这种限度叫做弹性限度.任何发生弹性形变的物体都有弹性限度，这也是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体的原因，如果质量过大，会损坏弹簧秤.（板书）
【学点二】弹力（板书）
观看弹力的视频
师:当发生弹性形变的物体要恢复原状就会对与它接触的物体有什么作用?联系我们上课时做的那个小实验来回答。

生:将会对与它接触阻碍它恢复原状的物体有力的作用.
师:非常正确，我们把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力.（板书）
师：下面通过观察几个演示实验，大家来总结一下弹力产生的条件.
【演示实验】
1.弯曲的锯条将小球弹出.
2.压缩弹簧将与之相毗邻的小车推出.
3.伸长着的橡皮筋将与之相连的小车拉过来.（学生讨论）
生1:通过观察以上的几个实验，可以知道弹力产生的条件要接触.
生2：还要发生形变。

师:对，要产生弹力的条件为：接触并发生形变，这两个条件缺一不可。

（板书）
师：力是一个矢量，弹力当然也是矢量，那么通过以上的实验，大家猜想一下弹力的方向.
生:弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向.（板书）
【课堂训练】关于弹力的产生，下列说法中正确的是（）
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
答案:D
解析:此题根据弹力的产生条件，接触和弹性形变缺一不可.A、C都只有弹力产生条件的一个方面，而B只说“有相互吸引”，只能证明有力存在，不是弹力，故选项D正确. 【课堂训练】放在水平桌面上的书
第二课时
【学点三】 几种弹力
师:让我们通过几种常见的弹力进一步来研究弹力问题.
【实验演示】课本放在桌面上，绳子悬挂物体
师:当把课本放在桌面上，根据我们以前所学的知识，课本和桌面之间的相互作用力是什么
呢？
生:是课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力.
师:它们是不是弹力？为什么？
生:它们是弹力，因为它们符合弹力产生的条件，接触并且发生形变.
师:压力和支持力的方向是怎样的呢？
生:压力的方向是垂直于支持面并且指向被压的物体，支持力的方向是垂直于支持面指向
被支持的物体.（板书）
师:刚才我们演示了绳子拉物体的情形，绳子的拉力是不是弹力呢？它的方向又是如何规
定的呢？
生:绳子的拉力也是弹力，它的方向沿着绳指向绳收缩的方向.（板书）
师:好的，下面我们通过具体的例子判断一下弹力的有无和方向.
【多媒体投影】
【例题】试分析图三中光滑小球受到的弹力的情况（小球放在水平面上静止），并画出小球受到的重力和弹力（示意图）.（两分钟思考）
压力 支持力
拉力 物块 桌面 桌面 物块 绳子 物块 物块 桌面 绳子
图三
师:在这个例子中，倾斜的墙面对小球有没有弹力的作用呢？
生1:墙和小球之间好像应该有弹力.
生2:不好判断，因为二者虽然接触但是它们的形变情况从图中观察不出来.
生3:产生弹力的必要条件是接触，充分条件是挤压产生形变.在上图中与小球相接触的有两点A和B，因此小球所受到的弹力只能来自这两点，但是有接触并不一定就产生弹力，必须要挤压才产生形变.对B点来说，小球一定与水平面挤压，因为假设没有水平面，小球在重力作用下一定掉下来，因此B点有弹力且方向垂直于B点的切面指向圆心；对于A点来说，假设受到侧壁的弹力F，则F将会使小球向右运动，这与题目（小球静止）相矛盾，所以侧壁对小球没有弹力，小球受力情况如图所示，两力大小相等、方向相反.
师:刚才那位同学分析得非常好，这种方法我们以后经常用来判断力的有无，这种方法叫做假设法，就是假设这个力存在，看在这个力存在时作用效果是否与物体实际的运动状态相符合，如果确实符合，说明这个力确实存在，如果不相符合，可以判定这个力不存在.
【课堂训练】
例1.请在图四中画出杆及球所受的弹力.
图四
（1）杆靠在墙上.
（2）杆放在半球形的槽中.
（3）球用细线悬挂在竖直墙上.
（4）球放在两个等高的支座上.（四分钟动手做）
解析:（1）A图中杆在重力的作用下，对A、B两处都产生挤压的作用，故A、B两点处对杆有弹力，弹力的方向与接触点的平面垂直，如图五所示.
图五
（2）B图中杆对C、D两处有挤压作用，因C处是曲面，D处为支承点，所以，C处的弹力垂直其切面指向球心，D处的弹力垂直于杆斜向上.如图五所示.
（3）C图中球挤压墙面且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙垂直，绳子对球的弹力沿绳斜向上.如图所示.
（4）D图中球与两点接触并且挤压，球受的弹力F1、F2垂直于接触点的切面（虚线是切面），沿着半径方向指向球心.如图五所示.
例2.在图六中，A、B两小球相互间一定有弹力作用的图是（）
图六
答案:B
解析:我们可以用假设的方法来判断A、B之间是否有弹力.如果把其中的一个物体撤去，看另外一个物体运动状态是否发生变化，只有B选项中当其中一个物体去掉后另外一个物体将会运动.
六、布置作业导与练上面的作业七、板书设计。