弹力-(导)学案

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《弹力》教案

《弹力》教案

八年级物理力弹力教学案

课题:力弹力

教学目标:

(1)知道什么是力,知道什么是弹力,弹力产生的条件;

(2)知道国际单位制中力的单位是牛顿(N);

(3)能正确使用弹簧测力计;

(4)知道发生弹性形变的物体具有弹性势能

教学重点:(1)力的概念的建立;(2)弹力产生的条件及弹簧测力计的使用。

教学难点:弹簧测力计的原理及弹力概念的建立。

导学过程:

一、力是什么

幻灯片展示:人提包,人拉橡皮筋,人压弹簧,人推车四幅图片

有人认为力是由人肌肉紧张引起的。当人们提包、拉橡皮筋、压弹簧、推车时,常常会感到肌肉紧张。从而有人把力称为人体对物体的作用。这里作用的方式分别为:提、拉、压、推,作用的物体分别是:包、橡皮筋、弹簧、车。

是否只有人才会产生力的作用?

幻灯片展示:马拉车、压路机压路、起重机提货物。

同样是拉、压、提这些作用方式,只不过这次换成了物体对物体的作用。

可见人对物体的作用可以用物体对物体的作用来代替。

你能否举出更多的例子来说明物体对物体可以产生类似推、拉、提、压等作用?

【板书】力:物体对物体的作用俗话说“一个巴掌拍不响”?你能否仅用一个巴掌发出声音?如何才能发出声响?发出声音时,我们的左手对右手产生了力的作用.力涉及到两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。完成以下填空:

1.力是什么

(1)力是对的作用.

(2)只要有力的作用发生,就一定会涉及到个物体.

2.指出以下几种情况的施力物体和受力物体。

(1)人推车向前走,人推车子的力:施力物体是___________,受力物体是___________.

(2)桌上放着墨水瓶,瓶子压桌子的力:施力物体是____________,受力物体是___________. (3)磁铁吸引铁块,磁铁吸引铁的力:施力物体是___________,受力物体是___________.

八年级物理第7章第2节《弹力》学案

八年级物理第7章第2节《弹力》学案

第2节弹力

呈现目标明确任务

1、知道弹力以及弹力产生的条件;

2、能正确使用弹簧测力计;

3、知道形变越大,弹力就越大。

4、弹簧测力计的原理。

合作预习问题导向

[探究一]

1、轻压一把直尺,使它发生形变,撤去压力,直尺会;

2、把橡皮筋、弹簧拉长,松手后,它们会;

3、取一块橡皮泥,用手捏,橡皮泥在外力的作用下会发生变形,撤去外力后橡

皮泥__________;

一、弹力

(1)、弹性像直尺、橡皮筋、弹簧等受力时会发生形变,不受力时,物体的这种特性叫做。使用弹簧时不能超过它的_____________,否则会使弹簧损坏。

(2)、塑性像橡皮泥、铁丝等,一旦受力变形后,不能再恢复到原状,物体的这种性质叫做___。

(3)、弹力

a、现象:我们在压尺子、拉橡皮筋、弹簧时,我们的手都有受到力的感觉,这

种力叫做__ __。

b、定义:物体由于___________________而产生的力叫做弹力。

c、举例:_________、____________、__________、______________等。

[探究二] 弹力的产生离不开形变,而形变又离不开外力,那么,弹簧伸长的长度跟弹簧受到的拉力有什么关系呢?

猜想:______________________________________

探究:在弹簧下面分别挂上相同质量的一个钩码、两个钩码、三个钩码,观察弹簧伸长的长度,你会发现____________。

结论:弹簧的伸长跟______________________成_________。

二、弹簧测力计

(1)、原理:在_____________内,弹簧的________跟受到的拉力成_______比。(2)、结构:_____________、____________、____________等。

高中物理_2 弹力教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_2 弹力教学设计学情分析教材分析课后反思

《弹力》教学设计

一、教材分析

弹力是力学中最经常遇到的力之一,对弹力认识清楚与否,会直接影响到今后的学习。本节课的重点是弹力产生的原因及弹力的方向,难点是常见的弹力有无以及方向的确定。教材用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念,后又对常见弹力(压力、支持力、拉力等)的方向进行了分析和说明。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。

二、学情分析

学生虽然在生活中已经知道了有关弹力的一些现象和特点,但是大多数学生的抽象思维能力还比较低,对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性、和表面性,这就要求在教学过程中合理安排、引导学生突出重点、突破难点,提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。作为高一年级的普通班的学生,学生的基础比较薄弱,学习积极性也不高。所以,在教学过程中,我有意识地结合结合实验,鼓励学生动手,并肯定和表扬学生,从而提高他们的积极性。

三、教学目标

1.知识与技能:

(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,能在力的示意图中画出它们的方向。

(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。

2.过程与方法:

(1)通过归纳得出弹力产生的条件是物体发生弹性形变。

(2)学会用放大的方法去观察微小形变。

(3)知道实验数据处理常用的方法,尝试作用图象法处理数据。

3.情感、态度和价值观:

(1)真实准确地记录实验数据,体会科学精神和科学态度在探究过程的重要作用。

2.3弹力学案

2.3弹力学案

第三节弹力

一、学习目标

1. 了解形变的概念。

2. 理解弹力是物体发生弹性形变时产生的。

3. 知道什么是弹力及弹力产生的条件。

4. 能够正确判断弹力的有无和弹力的方向。

5.知道压力、支持力、拉力都是弹力,并能在具体问题中正确画出它们的方向。

二、新课引入

观察一组照片,1.跳水运动的跳板对运动的作用;2.撑杆跳高运动员,撑杆对运动员的作用

3.射箭,弦对箭的作用;

4.用手握海绵,松开海绵恢复原状

这些现象都有力的作用存在,是什么力呢?是如何产生的呢?

三、新课学习

(一)形变

思考:拉伸弹簧,橡皮泥,弯曲尺子,握紧海绵我们都能观察到什么现象?

1.定义:____________________________________________________叫做形变

2.形变的分类

(1)按形变能否恢复原状分类:

A.范性形变:________________________________________________,如保险丝、橡皮泥等发生的形变都叫做范性形变。

B.弹性形变:________________________________________________,如弹簧、钢条在通常情况下发生的形变都叫做弹性形变。

注意:如果对弹簧、钢条用力过大,使之形变超过一定限度,既使撤去外力,也不能完全恢复原状,这个限度叫弹性限度。在弹性限度内,弹簧、钢条发生的形变都是弹性形变。

研究弹性形变有实际意义,今后凡说到形变(除非特别说明),都指弹性形变。

(2)按对外表现形式上可分为:拉伸形变(或压缩形变)、弯曲形变、扭转形变等。

教科版高一物理必修一《弹力》教学设计

教科版高一物理必修一《弹力》教学设计

教科版高一物理必修一《弹力》教学设计

一、教材分析

《弹力》是教科版高一物理必修一第二章第三节。是继重力以后的第二大力,是学习摩擦力、静力学、动力学的预备知识。在显示微小形变时用到的“光放大”是以后学习卡文迪许扭秤和库仑扭秤的前提,在探究“弹簧弹力和伸长关系”的活动中用到了实验法、图像法,既深化了第一章所学的s-t图像和v-t图像,也为探究加速度和质量、力的关系打下了基础。因此,本节内容从知识上和方法上都具有预备性和基础性,是高中的重点之一。

二、学情分析

学生在初中就学过“弹力”,知道支持力和压力都是弹力。进入高一后,学习了力的基本概念,掌握了一些物理研究方法,在生活中也接触了和弹力有关赴日实例,比如跳板、弓箭等,这一切都为学生继续学习奠定了基础。但学生现在正处于由感性思维向理性思维过渡的时期,要深刻理解弹力的产生、弹力的方向、大小等抽象问题还有难度,加之我校学生基础差,自主学习的态度还需培养,因此我在教学中会降低标高,分解难度,将接触面情况的拓展安排在以后的学习中。

三、教学目标

根据课标、教材特点和我所教学生的实情,我将教学目标确定如下:通过阅读教材、观察图片、视频,设计并参与实验,让学生知道什么是形变,会区别弹性形变和范性形变,知道弹力的定义并理解弹力的产生原因,会画出各种弹力的方向,知道并理解胡克定律。在上

述知识的学习过程中,领会微小形变的放大思想,培养实事求是的科学态度。参与科学探究过程,学习科学的研究方法,感受物理学习的乐趣,体会物理规律的价值。

由于在大量的力学现象中都要对弹力的产生及其方向进行判断,同时在受力分析中必须要明确两个相互接触的物体之间是否有弹力,因此我将弹力的产生及方向的确定和探究弹簧弹力和伸长的关系作为重点,将弹力有无的判断和胡克定律的理解作为难点。为了突出重点、突破难点,我会充分利用教材和生活中的素材,利用多媒体辅助教学,让学生充分体验、解决参与实验,并预设了猜想、讨论、设计方案并验证的探究过程。

弹力-(导)学案

弹力-(导)学案

2 弹力

学习目标知识脉络

1.了解形变、弹性形变、弹性限度等概

念.

2.知道弹力产生的原因和条件.(重点)

3.知道压力、支持力和绳的拉力都是

弹力,会分析弹力的方向.(重点、难点)

4.理解胡克定律,并能解决有关问

题.(重点)

弹性形变和弹力

[先填空]

1.形变

(1)形变:物体在力的作用下形状或体积的变化.

(2)弹性形变:物体形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变.

(3)弹性限度

当形变超过一定限度时,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度.

2.弹力

(1)定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.

(2)方向

①压力和支持力的方向垂直于物体的接触面.

②绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向.

[再判断]

1.书本放在桌子上,书本和桌子都发生了形变.(√)

2.用泥坯捏泥人时,泥坯发生了弹性形变.(×)

3.只要物体接触,物体间就存在弹力.(×)

4.平常我们说的物体间的压力和支持力都是弹力,绳中的张力叫绳的弹力.(√)

[后思考]

1.小朋友在蹦床上玩耍,若站在蹦床上不动是否受弹力作用?若跳起离开蹦床是否受弹力作用?

【提示】站在蹦床上不动时,蹦床发生了形变,对小朋友有向上的弹力作用;跳离蹦床后,与蹦床不接触,没有弹力作用.

2.如图3-2-1所示的情景中,运动员、箭、小车的运动状态为什么能发生变化?

跳板弹起跳水运动员拉紧的弦

把箭射出

拉伸的弹簧使

小车向右运动图3-2-1

【提示】运动员、箭、小车的运动状态发生变化是因为受到了跳板、弓弦、弹簧对它弹力的作用.

[合作探讨]

探讨1:如图3-2-2所示,取一个圆玻璃瓶,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,会看到什么现象?说明什么?

3.2弹力学案

3.2弹力学案

3.2 弹力编号:⑩

1.知道常见的形变,弹性形变与塑性形变的区别。

2.知道弹力产生的原因和条件。

3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能画弹力示意图。

【学习重点与难点】

弹力有无的判断,弹力方向的分析。

自主学习:

1、力的分类

按性质分(从产生原理方面分):重力,弹力,摩擦力,分子力,电磁力,核力······

按作用效果分:压力,支持力,拉力,动力,阻力,浮力,向心力,回复力·······

2、形变的定义:物体在力的作用下或发生改变。

3、弹性形变:有些物体在发生形变后能,叫弹性形变

4、弹力:发生弹性形变的物体由于要,对跟它接触的物体会产生的作用,这种力叫弹力。

5、产生弹力的条件、。

6、胡克定律:;其中k表示,x表示。

自主探究:

探究点一:弹力的方向

1、一铅球放在海绵上,海绵和铅球都发生了形变,从而

在他们之间产生了弹力,如图所示,铅球对海绵的压力是

怎样产生的?方向怎样?海绵对铅球的支持力是如何产

生的?方向怎样?

2、用橡皮绳竖直拉起钩码。橡皮绳对钩码的拉力是怎样产生的?方向如何?

3、归纳要点

弹力的方向:物体恢复____________的方向。

压力、支持力的方向:总是_______于接触面而指向被压或被支持的物体。

绳的拉力方向:__________并指向绳收缩的方向。

不同接触情况下的弹力的示意图。

探究点二:判断弹力的存在

如何判断接触面间是否存在弹力?如下图中水平面光滑,小球均处于静止,试判断各接触面之间是否存在弹力。

小结:判断接触面之间是否存在弹力的方法有_________________、

《弹力》探究教学的思考及创新

《弹力》探究教学的思考及创新

《弹力》探究教学的思考及创新

摘要:关于《弹力》教学,根据物理学科教学指导意见(2014版)的要求,探究实验应贯穿教学全过程。在实际探究教学过程中,弹力产生原因和弹力的大小、方向是教学的重难点;学生典型错误前概念及其转变;探究弹力的本质等几个问题均有不同的实验设计方法。通过对不同的实验设计的深入分析、比较和讨论后,提出了操作性强且有创新性的《弹力》教学设计方案。

关键字:弹力;探究教学;物理实验;前概念

《弹力》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,对学生的抽象思维和逻辑推理有相对较高的要求。对教师来说,此部分内容看似简单,然而在教学中遗漏了许多容易被忽视的细节,如演示和探究实验的设计、典型错误前概念的突破等。如果处理不当,就会给学生带来学习上得负担,提高了学生学习的台阶。

物理学科教学指导意见(2014版)中对《弹力》的要求是:“知道弹力的产生条件,会判断弹力有无及弹力方向;会用简单器材显示微小形变,体会放大法的实验思想。”因此,演示实验和探究实验应贯穿教学全过程。笔者运用教育学和心理学相关知识与新课程理念对弹力进行深入的探讨,希望为广大教师的教学提供可操作性的参考。

一、形变与弹性探究:两个实验及比较

对于形变的讲解,教师除了选择根据平面镜反射原理,通过放大法观察桌面的微小形变外,也可以选取实验演示的方式帮助学生理解物体的微小形变,教师中比较盛行的实验如下: 1.实验一:带细管的劲酒瓶子,里面装有红墨水

两位同学用力压弹力球,回答下列问题:

1、学生观察弹力球变化,思考其原因(力的其中一个效果是使物体发生形变);

八年级物理下册 5.3《弹力与弹簧测力计》学案 沪科版

八年级物理下册 5.3《弹力与弹簧测力计》学案 沪科版

八年级物理下册 5.3《弹力与弹簧测力计》学

案沪科版

5、3 弹力与弹簧测力计》学案

一、学习目标

1、知道什么是弹力。

2、说出弹簧测力计的结构名称。

3、了解弹簧测力计的原理。

4、会正确使用弹簧测力计。

二、学习指导

1、什么叫弹力?(1)玻璃杯放在桌面上,会受到桌面对它的支持力的作用,桌面同时会受到玻璃杯对它的压力作用。弹力是物体发生形变而产生的力,我们并没有观察到玻璃杯、桌面发生形变,怎么说压力、支持力的实质是弹力呢?图5-12图5-13我们虽然没有直接观察到玻璃杯、桌面发生形变,但玻璃杯、桌面实际上是发生了形变的,只是由于它们的形变很微小,我们无法用眼睛直接观察到。我们可借助一种显示微小形变的装置,把桌面微小的形变放大后观察。在桌面上竖直放两块平面镜,用夹子夹住激光笔,让其光束依次被这两面镜子反射,最后射到天花板上,形成一个亮点,如图5-12所示。用力压桌面时,桌子发生微小形变,光点会在天花板上有明显的移动。(2)请你观察图5-

13(a)、(b)、(c),其中,弹簧、竹子及泡沫塑料都发生了

_________,他们对人、物块、熊猫及小桌都会产生一个力。你能找出这几个力的共同特征吗?动脑筋想一想,在你的生活中,接触到哪些有关弹力的现象?

2、力的测量力的大小,用测力计来测量,测力计的形式很多,实验室中常用弹簧测力计,它是根据“在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越大”的道理制成的一种仪器,使用时一定要按照使用说明使用。课本中有弹簧测力计的正确使用方法。请你仔细阅读说明,结合老师的介绍,你认为“使用说明”中是否还缺少点说明?说说你的补充建议。

高中物理《弹力》教学设计全面版

高中物理《弹力》教学设计全面版
四、教学环境
□简易多媒体教学环境∨交互式多媒体教学环境□网络多媒体环境教学环境□移动
学习□其他
五、信息技术应用思路 (突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这 些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1、探究弹力的存在过程中利用手机和录像机将拍摄和录制好的照片及视频做成微课, 或同屏上传,让实验的可视化效果更强2、仿真实验室辅助定量完成胡克定律对比学
请仔细观察他们的形变方向, 分析他们形变恢复的方向
学生思考
1.学生仔细观 察,认真分析 以小组为单位 讨论完成学案
的表格
学生以小组为
单位讨论交流
结论:压力和 支持力均为弹 力,方向垂直 于支持面指向 受力物体
手机照相摄制实验
现象
本节教材在文字叙述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, 加上学生们在初中对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,若只是照本宣科, 教学会很空泛.教师觉得“没戏可唱”,学生则有“炒冷饭”之感.其实,对于学生,
高中物理不仅因在知识内容上加深、拓宽而造成台阶,还因抽象思维、科学方法上要 求提高而使不少学生倍感困难.所以帮助高一学生在初始阶段跨好初、 高中台阶很重要 的一件事是教会他们学习物理的方法。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, 先让学生亲身经历体验, 然后引导学生自主设计实验“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。

八年级物理下册 第七章 力 第2节《弹力》学案(新版)新人教版

八年级物理下册 第七章 力 第2节《弹力》学案(新版)新人教版

八年级物理下册第七章力第2节《弹力》学

案(新版)新人教版

第2节《弹力》学案班级:

学号:

姓名:

一、学习目标

1、初步知道什么是弹力

2、了解弹簧测力计的结构和原理

3、会正确使用弹簧测力计

二、快乐自学

1、如下左图所示,弹簧所受的重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几种说法中属于相互平衡的力是()

A、天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力

B、球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力。

C、弹簧对球的拉力和球受到的重力。

D、球对弹簧的拉力和球受到的重力。2 、如上右图所示,弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N,手的拉力是 N。

三、合作探究

【学点一】

、弹力阅读课本后并思考:(1)跳板对运动员的和弹簧对手的作用力的产生原因是什么?(2)物体发生弹性而产生的力叫。(3)请你再举两个物体产生弹力的实例。名师点拨:l 运动员离开跳板,不再对跳板用力,跳板的弯曲形变消失,恢复平直;手停止对弹簧用力,弹簧的伸长形变消失,弹簧恢复原长。像这里的跳板的弯曲形变和弹簧的伸长形变叫弹性形变。l 课本放在桌面上,课本发生形变,对桌面产生一个向下的弹力即压力;同时,桌面也发生形变,对课本产生向上的弹力即支持力。l 跟踪练习:用弹弓射击时,石子是靠什么力射出去的?是不是无论怎样都能将石子射出去?

【学点二】

弹簧测力计

1、阅读课本思考(1)弹簧测力计主要由、、等组成。(2)弹簧测力计的原理是。

2、阅读课本后思考(1)弹簧测力计的正确使用方法是什么?(2)请你将弹簧测力计的正确使用方法编一个简明口诀:

3、试读出下面两个弹簧测力计的量程和分度值量程:

3.2弹力学案

3.2弹力学案

§3.2 弹力2012-10-21

班级姓名学号_______

【学习目标】

1.知道形变的概念及弹力产生的原因和条件。

2.知道压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。

3.理解掌握胡克定律及劲度系数。

4.能正确画出弹力的方向。

【学案导学】

一、弹力

1、接触力按性质可分为_________和_______。他们在本质上是由____________引起的。

2、形变:物体在力的作用下_______________发生改变,叫做形变。

形变的分类:弹性形变

非弹性形变

弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体就_______________,这个限度叫做__________。

3、弹力:发生__________形变的物体由于要_____________对与它接触的物体产生的力。

(1)产生条件:

(2)弹力的方向:压力和支持力的方向都_______________________________________。

绳的拉力方向是_____________________________________________。

杆的弹力方向比较复杂,可以沿着杆伸长的方向, 可以沿着杆压缩的方向,还可与杆成一角度.

例1、瓷盘内有一只苹果,今把盘子放在一张水平桌面上且处于静止状态,那么,苹果受到的支持力是因为_________发生形变而产生的;桌面受到的压力是因为_________发生形变而产生的。

变式训练1、下列说法正确的是( )

A、木块放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力,这是由于木块发生微小形变引起的

B、拿一根细杆拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的

高中物理 《弹力》学案

高中物理 《弹力》学案

《弹力》学案

班级____________姓名____________ 学习目标

1.通过观察图片、参与实验,把看到的现象与已有的经验结合起来,能说出什么是形

变,会区别弹性形变与范性形变,领会将微小量放大研究的物理思想

2.通过实验,知道什么是弹力,能够说出并理解弹力产生的条件

3.通过阅读教材,知道压力、支持力、绳子的拉力等都是弹力,会画出不同情况下上

述弹力的方向

4.让学生经历探究弹簧形变与弹力的关系,了解科学探究方法,在该过程中感受学习

物理的乐趣,体会物理规律的价值,并知道在弹性限度内,形变越大弹力越大,理解胡克定律并能进行简单应用

学习重点

1.弹力产生的条件及其方向的判断

2.探究弹簧弹力与形变的关系

学习难点

1.判断弹力的有无

2.胡克定律的理解

学习过程

一、课前准备

1.根据初中所学有关形变的知识,回答:

(1)什么是形变?

(2)举出生活中有关形变的例子

2.阅读教材,归纳:

(1)什么是弹力?

(2)举出生活中有关弹力的例子

二、新课学习

(一)看图,思考

四种奥运项目中有一个公共点,和本堂课的物理知识有关,是什么?

(二)形变

活动一、认识形变

请用手中的器材(钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、橡皮泥)体会一下形变,然后依次展示自己的发现和体会并总结以下知识点:

1.形变的定义:_____________________________________________________

2.形变的分类:______________________________________________________

________________________________________________________

内蒙古通辽市科尔沁区大林镇高中物理 第三章 弹力学案 新人教版必修1

内蒙古通辽市科尔沁区大林镇高中物理 第三章 弹力学案 新人教版必修1

弹力

【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,能在力的示意图中画出它们的方向.

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.

【学习重难点】

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.

难点:弹力有无的判断及弹力方向的判断.

【问题导学】

阅读课本,回答以下问题:

目标一:弹性形变和弹力

1.弹性形变

[问题情境]

(1)压缩弹簧、海绵,用手弯曲竹片,我们能明显地观察到什么现象?

(2)我们用力拉弹簧直到不能再伸长会看到什么现象?

[要点提炼]

(1)物体在力的作用下形状或________发生改变的现象,叫做形变.

(2)物体发生形变后在撤去外力时能够恢复原状,这种形变叫做________形变.

(3)弹性限度:

2.弹力

[问题情境]

你用扁担挑过水吗?打过弹弓吗?玩过蹦蹦床吗?练过拉力器吗?总结一下,在这些活动中你感受到了什么样的作用力?在物理学中把它们叫做什么力?

[要点提炼]

(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.

(2)弹力产生的条件:①物体直接相互______;②物体发生________________.

目标二:几种常见弹力及其方向

假设法判断

弹力的有无

相互接

触是产生弹

力的必要条件,但不是充要条件。只有相互接触的

物体在接触

处产生弹性形变时,才产生弹力。当形变微小难以直接判断时,用“假设法”。

假设法就是假设施力的物体不存在,看受力物体能否维持原来的状态,能维持则弹力没有,不能维持

高中物理 第三章《弹力》学案 新人教版必修1

高中物理 第三章《弹力》学案 新人教版必修1

3.2《弹力》学案

【课标要求】

1. 了解形变的概念。

2. 理解弹力是在物体发生弹性形变时产生的。

3. 知道什么是弹力及弹力产生的条件,能够正确判断弹力的有无和弹力的方向。

4.知道压力、支持力、拉力都是弹力,并能在具体问题中正确画出它们的方向。

5.知道形变越大,弹力越大,掌握胡克定律的内容和适用条件。

【重点难点】

重点:弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用。

难点:接触物体是否发生形变及弹力方向的判定。

【课前预习】

一、弹性形变和弹力

1.物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做,如果形变过大,超过了一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做。

2.发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做

所以,弹力的产生条件为:①②

二、常见弹力的方向

3.弹力的方向:弹力的方向是从施力物体指向受力物体,与施力物体形变的方向(填相同或相反);弹力是发生形变产生的(填施力物体或受力物体)。具体地说:

①绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力)的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。

②压力的方向垂直于支持面指向被压的物体。

③支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。

④“支持面”就是两物的接触面。深入考察一般物体的

接触情况,大致有以下几种:

A.平面与平面接触:弹力与平面垂直;

B.点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面;

C.点与曲面接触:弹力通过接触点垂直于过点的切面;

D.曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面(相

当于点与点接触)。

八年级物理下册 弹力学案含解析新版新人教版

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《7.2 弹力》

【学习目标】

1. 知道弹力是由于物体发生形变而产生的力,弹力产生的条件。

2. 通过探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理;通过观察和实验了解弹簧测力计的结构,能正确使用弹力测力计。通过实验操作学会弹簧测力计测量力的大小。认识生活中的弹簧测力计。

3. 知道国际单位制中力的单位是“牛顿(N)”。

4.初步了解弹性势能,知道发生形变的物体具有能量。对周围生活中的弹力应用的实例产生关注,体会科学技术的应用的价值

【课堂合作探究】

一、弹力

1.弹性:

2.塑性:

3.弹力:

4.弹力的产生条件:

5.弹力的方向:

6.决定弹力大小的因素:

辨析:下图中哪些物体间的作用力属于弹力?

二、弹簧测力计

1.测力计的概念:

2.弹簧测力计的原理:

3.结构:

4.弹簧测力计的使用 使用前: (1)观察:量程

(2)看指针是否指在零刻度处,若不在要调零;

6. 弹簧测力计的正确计数方法

量程:N 分度值:N

数时,视线必须与刻度盘垂直

实验

1.观察弹簧测力计的量程,并认清它的每个小格表示多少牛。

2.检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,如果不在,应该把指针调节到零刻度线上。

3.用力拉弹簧测力计的挂钩,分别使指针指到1N、3N、5N的位置,感受1N、3N、 5N的力。

4.测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。

(1)把文具袋悬挂在弹簧测力计的挂钩上,文具袋对弹簧测力计的拉力F1= 。

(2)用弹簧测力计沿水平方向拖动桌面上的文具袋,测量文具袋对弹簧测力的拉力F2= 。【课堂检测】

1.小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球的弹性大小,他们设计了几种方案,你认为能够解决这个问题的最好方案是()

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实验:探究弹力和弹簧伸长的关系[学习目标] 1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.3.能根据F-x,F-l图象求出弹簧的劲度系数.

[知识探究]

一、实验原理和方法

1.弹簧弹力F的确定:弹簧下端悬挂钩码,静止的钩码处于平衡状态,弹力大小与所挂钩码的重力大小相等.

2.弹簧的伸长量x的确定:弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出,弹簧的伸长量x=l-l0.

3.图象法处理实验数据:作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图象,根据图象可以分析弹簧弹力和弹簧伸长量的关系.

二、实验器材

铁架台、毫米刻度尺(米尺)、轻弹簧、钩码(一盒)、三角板、铅笔、坐标纸等.

三、实验步骤

1.按图1所示安装实验装置,记下弹簧下端不挂钩码时弹簧的长度l0.

图1

2.在弹簧下端悬挂一个钩码,平衡时记下弹簧的总长度,并记下钩码的重力.

3.增加钩码的个数,重复上述实验过程,将数据填入表格.以F表示弹力,l表示弹簧的总长度,x=l-l0表示弹簧的伸长量.

1234567 F/N

l/cm

x/cm

四、数据处理

1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图.连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线,如图2所示.

图2

2.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系,函数

表达式中常数即为弹簧的劲度系数,这个常数也可据F-x图线的斜率求解,k=ΔF Δx.

3.得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.

五、误差分析

1.偶然误差:由于读数和作图不准产生的误差,为了减小偶然误差要尽量多测几组数据.

2.系统误差:弹簧竖直悬挂时未考虑弹簧重力的影响产生的误差,为减小系统误差,应使用较轻的弹簧.

六、注意事项

1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度.

2.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量,刻度尺要保持竖直并靠近弹簧,以免增大误差.

3.描点画线时,所描的点不一定都落在一条曲线上,但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧.

4.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.

[典例剖析]

某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图3甲所示,图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫

米)上位置的放大图,示数l1=________ cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50 g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=________ N(当地重力加速度g=9.8 m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是__________.作出F-x曲线.得到弹力与弹簧伸长量的关系.

甲乙

图3

【解析】由图乙可估读为25.85 cm.挂2个钩码时,弹簧弹力等于钩码的重力,即F2=2mg=0.98 N.由于弹簧伸长量等于弹簧现在的长度减去弹簧原长,因此要得到伸长量,还需要测量弹簧原长.

【答案】25.850.98弹簧原长

下表是某同学在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中测得的几组数据,g取10 m/s2.则:

悬挂砝码质量/g50100150200250 弹簧伸长量/cm 2.30 5.087.889.8012.5

(2)写出图象的函数表达式;

(3)解释函数表达式中常数的物理意义;

(4)若弹簧的原长为L0=40 cm,以弹簧的总长为自变量,写出F-L的表达式,并说明图象和F-x图象的区别.

【导学号:84082118】

图4

【解析】(1)F-x图象如图所示.

(2)从F-x的图象知,弹簧的弹力F与伸长量x成正比,

在直线上取较远的两点代入k=ΔF/Δx,可得直线的斜率为k

=0.2 N/cm=20 N/m.所以该弹簧的弹力与伸长量的关系的函数表达式为F=kx =20x.

(3)弹簧的弹力与伸长量的关系是F=kx,式中的常数k表示使弹簧伸长1 m 时所需弹力为20 N,即劲度系数.

(4)设弹簧的总长为L,则F=kx=k(L-L0)=20(L-0.4)N.所作的F-L图象在横轴有截距,其物理意义即为弹簧的原长,而F-x图象没有横轴截距.【答案】(1)如解析图所示

(2)F=20x(3)k=20 N/m,是弹簧的劲度系数

(4)F=20(L-0.4)N,F-L图象在横轴有截距,其物理意义即为弹簧的原长,而F-x图象没有横轴截距

两类弹簧弹力图象的比较

(1)F-x图象应是过原点的直线,直线的斜率等于弹簧的劲度系数.

(2)F-l图象是不过原点的直线,其与横轴的截距等于弹簧的原长,斜率仍然等于弹簧的劲度系数.

[当堂达标·固双基]

1.(多选)关于“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,以下说法正确的是()

A.弹簧被拉伸时,拉力越大越好

B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要使弹簧保持竖直状态

C .用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要在钩码处于静止状态时读数

D .用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

BC [弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,选项A 错误;用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要使弹簧保持竖直状态,此时弹簧的弹力等于钩码的重力,选项B 正确;用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要在钩码处于静止状态时读数,选项C 正确;用刻度尺测得弹簧的长度不是伸长量,是原长和伸长量之和,选项D 错误.]

2.某同学利用如图5甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖

直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘.通过改变盘中砝码的质量,测得6组砝码的质量m 和对应的弹簧长度l ,画出m -l 图线,如图乙所示.采用恰当的数据处理,得到该弹簧的劲度系数为3.44 N/m.若考虑砝码盘的质量,结果与3.44 N/m 相比( )

甲 乙

图5

A .偏大

B .偏小

C .相同

D .无法判断

C [设砝码盘质量为m 0,弹簧原长为l 0,根据胡克定律有(m +m 0)g =k (l -l 0),即m =k g l -⎝ ⎛

⎭⎪⎫m 0+kl 0g ,则由m -l 图线的斜率可求出k ,其结果与是否考虑砝码盘质量无关,选项C 正确.]

3.一位同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是________.

A .以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x ,F )对应的点,并用平滑的曲线连接起来

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