《探究弹力与形变的关系》教案(1)
第三章 2 第2课时 实验:探究弹簧弹力与形变的关系
第2课时实验:探究弹簧弹力与形变的关系[学习目标] 1.学会探究弹簧弹力与形变量之间的关系。
2.会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。
3.能根据F-x图像求出弹簧的劲度系数。
4.掌握胡克定律,会用F=kx分析、解决有关问题。
一、实验:探究弹簧弹力与形变的关系1.实验器材铁架台,下端带挂钩的弹簧,100 g的钩码若干,刻度尺等。
2.实验原理(1)弹簧弹力F的确定:弹簧下端悬挂钩码,静止时弹簧弹力的大小等于钩码所受重力的大小。
(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)图像法处理实验数据:作出弹簧弹力F与形变量x的关系图像,根据图像可以分析弹簧弹力和形变量的关系。
3.实验步骤(1)如图甲所示,将弹簧挂置于铁架台的横杆上,测出弹簧的原长(自然长度)l0。
(2)如图乙所示,在弹簧下端依次挂上1个、2个……相同的钩码,分别测出弹簧静止时的长度l。
(3)计算出每次弹簧的伸长量x=l-l0。
(4)把所测得的数据填写在下列表格中。
序号1234 5钩码所受重力G/N弹簧长度l/m弹力的大小F/N弹簧的伸长量x/m4.数据处理(1)以x为横轴,F为纵轴建立坐标系,根据表中的数据,在图丙的坐标纸上描点,画出F-x图像。
丙(2)以弹簧的伸长量为自变量,写出图像所代表的函数。
首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数。
(3)分析弹簧弹力和形变量之间的关系,解释函数表达式中常数的物理意义。
5.注意事项(1)尽量选轻质弹簧以减小弹簧自身重力带来的影响。
(2)实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,避免超出弹簧的弹性限度。
(3)测量长度时,应区别弹簧原长l0、实际长度l及形变量x三者之间的不同,明确三者之间的关系。
为了减小弹簧自身重力带来的影响,测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自由下垂状态,而不是平放在水平面上处于自然伸长状态。
(4)记录数据时要注意弹力及形变量的对应关系及单位。
专题九 探究弹簧弹力与形变量的关系(课件)人教版高三物理一轮复习(共35张PPT)
考点二 实验方案的改进
夯实考点
1.实验装置的改进:弹簧水平放置,消除弹簧自身重力对实验的影响。
2.实验器材的创新:利用传感器等现代化的手段来探究弹簧弹力与伸缩量的关系。
3.实验思路的创新:
(1)改变弹簧的固定方式,研究弹簧弹力大小与压缩量之间的大小关系。 (2)物体C下移的距离x为弹簧压缩量的变化量,即F=m0g+k(x0-x)=m0g+kx0-kx,故F-x 图线(图丙)斜率的大小为弹簧的劲度系数。
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、……钩码,待钩码静止后,读出弹簧下端指针指示的刻度并记录
在表格内,然后取下钩码;
E.由E-l图像,进一步确定弹簧的劲度系数。
(2)下表是该实验记录的数据,弹簧始终在弹性限度内,每个钩码的质量均为,重力加速度取g=9.8m/s2。
根据表中数据在图乙中作出弹簧弹力F与弹簧长度l的图像F-l,并通过图线确定该弹簧劲度系数为k=
③.图像法处理实验数据:作出弹簧弹力F与形变量x的关系图像,根据图像可以分析 弹簧弹力和形变量的关系.
4.实验步骤:
①.将弹簧的上端固定在铁架台的横杆上,用 刻度尺测出弹簧 自然下垂 时的长度l0,即 原长 . ②.如图所示,在弹簧下端悬挂质量为m1的钩 码,测出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1. ③.改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长 度,记录m2、m3、m4、m5…和相应的弹簧长 度l2、l3、l4、l5…. ④.计算出每次弹簧的形变量x(x= l-l0 )和弹簧 受到的拉力F(F=mg),并将数据填入表格.
1.实验目的:探究弹簧弹力与形变量的定量关系。 2.实验器材:弹簧、 刻度尺 、钩码、铁架台、铅笔、坐标纸.
3.实验原理:
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 ,即F= mg .
高中物理《弹力》教案
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高中物理弹力教案 弹力高中物理教案(优秀4篇)
高中物理弹力教案弹力高中物理教案(优秀4篇)弹力是高中物理重要的知识点之一,为了加深您对于高中物理弹力教案的写作认知,下面作者给大家整理了4篇弹力高中物理教案,欢迎您的阅读与参考。
高中物理弹力教学设计篇一环节一:新课导入回顾弹力产生的条件,弹力的方向。
从而引出本节新课弹簧弹力大小的探究环节二:规律建立提出问题:弹簧形变时的弹力跟它发生的形变有什么关系?并且做出引导,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的重力,弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。
向学生提问:1.如何测量弹簧的形变量x?2.如何测量弹簧弹力F的大小?3.如何描绘F-x关系较简洁直观?学生讨论,并得到实验方法:将弹簧上端固定在铁架台的支架上,下端挂上钩码静止时,弹力大小等于重物受的重力,以此测量弹力的大小F,从固定于竖直支架上的刻度尺上测出悬挂重物时弹簧的伸长量x(或总长度)。
说明注意事项:1.本实验要求定量测量,因此要尽可能的减小实验误差,标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后在读数;2.说明书中以说明弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度。
学生实验并列表记录实验数据。
教师巡视,并展示表格的参考格式(可以有多种)根据数学知识,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,根据实验数据进行描点连线,找到弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。
展示学生所化图像,并说一说弹力与弹簧伸长量之间的关系归纳总结:在弹性限度内,弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比环节三:规律的深化给出胡克定律的内容:弹簧发生弹性形变是,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x称正比,即:F=kx。
1.k为劲度系数,大小有弹簧本身的性质决定,单位:牛顿每米(N/m)。
2.适用范围:在弹簧劲度系数以内。
环节四:规律的应用提出问题:通过本节内容的学习,请同学们开放式地讨论1.从形变与弹力知识去思考,撑杆跳高运动员跳得这么高的主要原因是什么?2.跳水运动员在空中滞空时间主要由哪方面决定?环节五:小结作业总结回顾本节课的知识点。
实验:探究弹簧弹力与形变量的关系(时)
(2)某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验,他 先把弹簧水平放置在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原 长 L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的 长度 L,把 L-L0 作为弹簧的伸长量 x,由于弹簧自身重力的影 响,最后画出的图线可能是选项图中的________。
[解析] (1)弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧 的长度减去弹簧的原长,故 A 错误;在悬挂钩码时,在不超出量程 的前提下可以任意增加钩码的个数,故 B 错误;用悬挂钩码的方法 给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置,使钩码所受的重力等 于弹簧的弹力,要待钩码静止时再读数,故 C 正确;弹簧所受拉力 与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不 变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故 D 错误。
解析:(1)根据实验步骤可知,实验中应先组装器材,即 C、B, 然后进行实验,即 D,最后进行数据处理,即 A、E、F。所以 实验的先后顺序为 C、B、D、A、E、F。
(2) 由 胡 克 定 律
F = kx , 得 劲 度 系 数 为 : k
甲
=
F Δx
=
4 6×10-2
N/m≈66.7 N/m,k 乙=ΔFx′′=4×810-2 N/m=200 N/m。
2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出;形变量可由弹簧伸长后的 长度减去弹簧的原长求得。
3.建立直角坐标系,以纵坐标表示弹力大小 F,以横坐标表示 弹簧的形变量 x,在坐标系中描出实验所测得的各组数据(x, F)对应的点,用平滑的曲线将这些点连接起来,根据实验所 得的图线,即可探究弹簧弹力与形变量间的关系。
弹簧附近竖直固定刻度尺 D.依次在弹簧下端挂上 1 个、2 个、3 个、4 个、…钩码,当
高中物理【实验:探究弹簧弹力与形变量的关系】
第2课时实验:探究弹簧弹力与形变量的关系一、实验目的1.探究弹簧弹力与形变量的关系。
2.学会利用图像研究两个物理量之间关系的方法。
二、实验原理1.弹簧的弹力F的测量:弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与所挂钩码的重力大小相等,即F=mg。
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.作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像,根据图像可以分析弹簧弹力和弹簧伸长量的关系。
三、实验器材轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,坐标纸。
四、实验步骤1.将弹簧的上端固定在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长。
2.在弹簧下端挂质量为m1的钩码,测出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1。
3.改变所挂钩码的质量,重复步骤2,记录m2、m3、m4、m5、…和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5、…。
4.计算出每次弹簧的伸长的长度x(x=l-l0)和弹簧受到的拉力F(F=mg),并将数据填入表格。
1234567F/ N0l/ cmx/ cm01.以弹簧的弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵轴,以弹簧伸长的长度x 为横轴建立直角坐标系,用描点法作图,作出F-x图像,如图所示。
2.以弹簧伸长的长度为自变量,写出弹力和弹簧伸长的长度之间的函数关系,函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数,这个常数也可根据F-x图线的斜率求解,k=ΔF Δx。
3.得出弹力和弹簧伸长的长度之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义。
六、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。
七、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。
粤教版必修一《探究形变与弹力的关系》评课稿
粤教版必修一《探究形变与弹力的关系》评课稿一、引言本评课稿旨在对粤教版必修一中的《探究形变与弹力的关系》这一教学内容进行评估与分析。
通过对这一单元的课程设计、教学方法、教材与评价等方面进行细致的探讨,以期提供有针对性的改进建议,进一步提高该单元的教学质量。
二、课程评估2.1 教学目标《探究形变与弹力的关系》这一单元的教学目标主要包括:•理解形变与弹力的基本概念和性质;•掌握弹性系数的计算方法与相关公式;•理解应变、应力和胡克定律之间的关系;•探究不同材料的形变规律与弹性特性。
2.2 教学内容本单元的教学内容主要围绕以下几个方面展开:•弹性与塑性的区别与联系;•弹簧的形变规律及胡克定律;•弹性系数的概念与计算;•弹簧串、并联的形变规律;•弹性势能的计算与利用。
2.3 教学设计教学设计是实施教学目标的关键环节,在本单元中的教学设计主要包括以下几个方面:•通过实验引入弹性与塑性的概念,调动学生的学习兴趣;•引导学生自主发现弹簧的形变规律,并引入胡克定律的概念与公式;•利用小组合作学习的方式,让学生通过实际操作,探究弹簧串、并联的形变规律;•结合生活实例,让学生了解弹性势能的概念及其应用;•设计开放性问题,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
2.4 教材分析粤教版必修一中的《探究形变与弹力的关系》这一单元的教材编写严谨,内容详尽,符合学生的认知规律,教学重点突出,与教学目标相一致。
教材编写注重引导学生思考,通过举例、实验和应用等方式让学生更好地理解概念和性质。
三、教学方法与评价3.1 教学方法在本单元的教学中,应采用多种教学方法进行教学,包括:•实验教学:通过设计简单的实验,让学生亲自观察、测量,巩固对形变与弹力关系的理解;•情景模拟教学:通过设计生活实例,让学生感受弹性与形变的应用;•合作学习:通过小组合作学习,培养学生的合作意识和解决问题的能力;•提问导学:通过提问引导学生积极思考,加深对知识的理解。
探究弹簧弹力与形变的关系
提出问题 猜想 设计实验 进行实验 数据分析 评估
设计 方案
优化 方案
交流 方案
提出问题 猜想 设计实验 进行实验 数据分析 评估
实验步骤 悬挂弹簧 固定刻度尺 加挂钩码
读数
注意事项 上端固定、指针方向
刻度、竖直、距离 不要过分弯曲弹簧 静止、正对、有效数字
提出问题 猜想 设计实验 进行实验 数据分析 评估
拉力 F(N)
0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94
指针对应刻度 x(cm) 25.53 27.27 29.02 30.79 32.55 34.32 36.08
伸长量 Δx(cm)
0.00 1.74 3.49 5.26 7.02 8.79 10.55
提出问题 猜想 设计实验 进行实验 数据分析 评估
F/N 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
0.00 5.00
F—Δx数据点
Δx/cm 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
F/N
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
0.00 5.00
F—Δx数据点
Δx/cm
10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
F/N
2.5 2.0 1.5
F—Δx图像
F = 0.2412Δx R²= 0.9993
1.0
0.5
Δx/cm
0.0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
前4个钩码
钩码 个数
0 1 2 3 4 5 6
拉力 F(N)
0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94
3.1.3 实验:探究弹簧弹力与形变量的关系
3.1.3 实验:探究弹簧弹力与形变量的关系
一、实验目的
1、探究弹簧弹力与形变量的关系. 2、学会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据.
3、学会根据F-x、F-l 图像求出弹簧的劲度系数.
二、实验原理
1、如图所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长, 平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等. 2、弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由 伸长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算.这样就 可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系
八、实验的创新与改进
胡克定律
1、公式适用于弹簧(或橡皮条)发生“弹性形变"且在弹性限度内的情形。
2、公式中x 是弹簧的形变量,即弹簧的伸长 量或压缩量,注意不是弹簧的长度。 弹簧 伸长量或压缩量相同时,弹力大小相等,但方向不同。
3、弹簧的劲度系数h 由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决定。
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________cm,劲度系数k=________N/m. (3)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于: ________________;缺点在于:____________________________________.
【例4】 图中 a、b、c 为三物块,M、N 为两个轻质弹簧,R 为跨过光滑定滑轮
的细绳,它们连接如图并处于平衡状态,则有可能( A )
A.N 处于拉伸状态而 M 处于压缩状态 B.N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态 C.N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 D.N、M 均处于不伸不缩状态
【例5】(多选)如图所示,A、B 两物体的重力分别是 GA=5 N,GB=6 N。A 用细线悬挂在顶板上,B 放在水平面上,A、B 间轻弹簧的弹力 F=2 N,则细线中
初中物理弹力的变化教案
初中物理弹力的变化教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解弹力的概念,掌握弹力产生的条件。
(2)了解弹簧测力计的原理,并能正确使用弹簧测力计测量力的大小。
(3)通过实验探究,了解弹力的大小与形变程度的关系。
2. 过程与方法:(1)通过观察和实验,培养学生对弹力的感知和实验操作能力。
(2)通过数据分析,培养学生对弹力与形变程度关系的理解能力。
3. 情感、态度与价值观:(1)培养学生对周围生活中弹力应用的兴趣,体会科学技术的价值。
(2)培养学生乐于探索日常用品中的科学道理的情感,培养学生探索新器件的能力。
(3)在实验中培养严谨的科学态度。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)弹力的概念及产生条件。
(2)弹簧测力计的使用方法。
(3)弹力的大小与形变程度的关系。
2. 教学难点:(1)自制弹簧测力计。
(2)弹力与形变程度关系的实验探究。
三、教学准备1. 教具:弹簧、纸条、刻度尺、木板等。
2. 实验器材:弹簧测力计、钩码、细线等。
四、教学过程1. 引入新课(1)日常生活中,举例说明弹力的现象,如拉弹簧、压尺子等。
(2)提问:什么是弹力?弹力产生的条件是什么?2. 新课教学(1)弹力概念:物体由于发生弹性形变而产生的力。
(2)弹力产生条件:物体必须发生弹性形变。
(3)弹簧测力计原理:弹簧在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比。
3. 实验探究(1)实验一:弹力与形变程度的关系① 让学生用弹簧测力计测量不同形变程度下的弹力。
② 记录数据,分析弹力与形变程度的关系。
(2)实验二:自制弹簧测力计① 让学生根据弹簧测力计的原理,自制一个简易的弹簧测力计。
② 验证自制测力计的准确性。
4. 总结与拓展(1)总结弹力的概念、产生条件和弹簧测力计的原理。
(2)提问:弹力在生活中的应用有哪些?(3)拓展:探究弹力的方向。
五、教学反思本节课通过观察、实验和数据分析,使学生了解了弹力的概念、产生条件和弹簧测力计的原理。
在实验探究环节,学生动手操作,培养了实验能力和观察能力。
高物辅导系列(10)探究形变与弹力的关系
学科:物理学段:高一必修一学生姓名教师联系电话:教学内容探究形变与弹力的关系教学目标1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,并正确的画出它们的方向3、知道弹簧的弹力跟弹簧形变量的关系4、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法教学重、难点1、相互接触的物体间是否有弹力的判断2、弹力方向的确定一、弹性形变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:如果形变过大,超过了一定的限度,撤去作用力后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.弹簧在使用过程中不能超过其弹性限度.二.弹力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__________.3.弹力的方向:跟物体恢复形状的方向______.(1)一般情况:凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力;支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体.(2)一般情况:凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力;拉力的方向总是沿线(或绳)的方向.(3)弹力方向特点:由于弹力的方向跟接触面垂直,面面接触、点面接触时弹力的方向都是垂直于接触面的.弹力的大小:与形变大小有关.一般来说形变越大,弹力越大.三、胡克定律1.胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的______________成正比,即F=kx,其中k是弹簧的劲度系数,单位的符号是N/m.2.注意的问题(1)胡克定律的成立是有条件的,就是弹簧发生“__________”,即必须在弹性限度内.(2)F=kx中的x是弹簧的________,是弹簧的伸长(或缩短)的长度,而不是弹簧的长度.(3)F=kx中的k是弹簧的劲度系数,它反映了弹簧软硬程度,大小由弹簧本身性质决定,与弹力的大小______.(4)在应用F=kx时,要把各物理量的单位统一到国际单位制中.(5)公式ΔF=kΔx可作为胡克定律的推论使用,式中ΔF、Δx分别表示弹力变化量和形变变化量.(6)判断弹簧弹力的方向时,要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能,计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律,有时也根据平衡条件来计算.每天浏览5分钟,有时候进步就这么简单!!!例1关于弹力的产生,下列说法正确的是()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产生弹力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例2如图所示,一个球放在“V”形两光滑面AC和AB上,处于静止状态,请画出球所受的弹力.变式训练1如图所示,光滑但质量分布不均匀的小球的球心在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.例3竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm;挂重为6N的物体时弹簧长度为13 cm,则弹簧原长为______ cm,劲度系数为______ N/m.变式训练2如图所示,A、B两物体的重力分别是G A=3 N,G B=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F=2 N,则细线中的张力F T及B对地面的压力F N的可能值分别是()A.5 N和6 N B.5 N和2 N C.1 N和6 N D.1 N和2 N例4如图所示,叠放的物体A、B静止于水平地面上,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.例5如图所示,一个质量分布均匀的球放在互成120°角的两块光滑平面之间,保持静止状态,球与水平面AB相切于a点,与倾斜面AC相切于b点,试分析球的受力情况,画出球的受力示意图.变式训练3如图所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,小球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有()A.1个B.2个C.3个D.4个例6、如图所示,静止在水平路面上的小车,其支架的杆子上固定一铁球,关于杆子给铁球的力的方向,下列说法正确的是:( )A.沿杆子; B.垂直于杆子; C.竖直向上; D.沿杆子与竖直方向之间的某一方向.【随堂演练】1.下列有关弹力的一些说法中,正确的是()A.只有弹簧才有可能施加弹力B.施加弹力的物体一定有形变C.墨水瓶放在课桌上,墨水瓶对课桌施加了弹力,但墨水瓶并没发生形变D.压力就是竖直向下压的力2.将一本书放在水平桌面上静止,则下面说法中正确的是()A.书对桌面的压力就是书受的重力,施力物体是地球B.书对桌面的压力是弹力,在数值上等于书受的重力C.书对桌面的压力是弹力,是由于书发生形变而产生的D.书能静止,是由于书的重力大于桌面对书的支持力3.下列叙述中错误的是()A.压力、支持力和拉力都是弹力B.压力和支持力的方向总垂直于接触面C.轻绳、轻杆上产生的弹力总是在沿绳、杆的直线上D.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在沿杆的直线上4.画出图中小球或杆所受弹力的示意图.5. 一个球形物体O静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,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、B点的支持力、A点的弹力B. 物体受二个力,重力、B点的支持力C. 物体受三个力,重力、B点的支持力、地面的弹力D. 物体受三个力,重力、B点的支持力、物体对地面的压力1.下列各种情况中,属于弹性形变的有()A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁2.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小D.是弹簧本身特性,与所受拉力的大小,形变大小都无关3.下列说法正确的是()A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的B.用一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到竹杆的推力,这是由于木头发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的4.如图所示,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是()A.A和B对地面的压力之和B.B对地面的压力C.B的重力D.A和B的重力5、如图所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法正确的是()A.木块对地面的压力随F增大而增大B.木块对地面的压力随F增大而减小C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D .木块对地面的压力就是木块的重力6.如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是()A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上7、确定如图甲、乙所示的棒和球所受的弹力的方向.8.质量均匀的钢管AB的B端支在光滑水平面上,A端用一根竖直悬绳吊在顶板上(如图所示).问钢管受到几个力的作用?各是什么性质的力?方向怎样?画出钢管的受力示意图.本周作业上周作业完成情况教学主管日期、时间学生签名学科:物理学段:高一上册学生姓名教师联系电话:补充习题限时:30分钟总分:100分得分:______1、重为4 N的木块放在水平桌面上,桌面受到4 N的压力,以下说法正确的是( )A、这个压力就是重力,施力物体是地球B、这个压力就是重力,施力物体是木块C、这个压力的施力物体是木块,此压力是由于木块发生形变引起的D、这个压力的施力物体是地面,此压力是由于地面发生形变引起的2.下列各图中,所有接触面都是光滑的,所有P、Q两球都处于静止状态.P、Q两球之间不存在弹力的是( )3、如图为P物体对Q物体的压力的示意图,其中正确的是( )4.实验表明:弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量x有如下关系F=kx,下列说法正确的是( ) A.式中的k反映了某个具体弹簧的一种性质B.k与弹簧所受外力大小成正比C.x是弹簧伸长或缩短后的长度D.x是弹簧伸长或缩短后的长度相比不受力时长度的变化量5、在探究“弹簧弹力与形变的关系实验”中,弹簧不受力时的长度如图甲所示,当在弹簧下挂重2 N的钩码时长度如图乙所示.对此下列说法中正确的是( )A、该弹簧原长为41 cmB、挂2 N的钩码时,弹簧伸长了49 cmC、该弹簧的劲度系数为20 N/mD、该弹簧的劲度系数为25 N/m6、画出图中小球A所受的弹力方向.已知各接触面均光滑.7、一根轻弹簧的伸长(x)跟所受的外力(F)之间的关系如图所示,试求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)若弹簧原长l0=60 cm,当把弹簧压缩到40 cm长时,需要多大的压力?8、某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上1个钩码,并逐渐增加钩码的个数,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度取g=9.8 m/s2)钩码质量0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00m/×102 g标尺刻度15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50x/×10-2 m(1)根据所测数据,在如图所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺的刻度x与钩码质量m的关系曲线.(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在_________N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,,这种规格的弹簧的劲度系数为__________N/m.。
探究形变与弹力的关系(说课)
五、教学程序设计 4、观察探讨弹力(回顾)
(1)产生条件:相互接触 产生弹性形变
F
(2)弹力的三要素 (3)三种常见的弹力及其方向 F
归纳:弹力的方向垂直于两物体的接触面,指向 施力物体恢复形变的方向。
五、教学程序设计
(4)形变不明显时弹力是否存在的判断方法(假设法)
假设在该处将与物体接触的另一个物体去掉, 看物体还能否在原来位置保持原来的状态, 从而判断该物体是否受弹力作用。
五、教学程序设计
小游戏引入课题
观察讨论形变及分类 微小形变的放大 观察探讨弹力 总结弹力的产生、方 向和有无的判定 巩固练习
“射箭”小游 戏 演示:压缩、拉伸、弯 曲、扭曲形变;弹性与 塑性形变
光路放大法 液柱放大法 回顾“射箭”游戏
分类练习
五、教学程序设计 1、小游戏引入课题
提问:(1)“箭”是靠什么被发射出去的呢?
(2)什么是弹力?弹力是怎样产生的呢?
通过学生比较熟悉的“射箭”等游戏过程的再现, 激发学生的学习兴趣。
五、教学程序设计 2、观察讨论形变及分类
按形式分:
分 类
按能否恢复原状分: (同时引入弹性与弹性 限度概念)
五、教学程序设计 3、微小形变的放大(动手演示+视频展示)
(1)液柱放大法
(2)“光线”放大法
总体设计
教学内容分析
学生情况分析 教学目标分析 教学策略设计 教学程序设计
教材的地位及作用: 一、教学内容分析 1、本节是学生在高中首次接触力的概 念,是后面其他力学内容学习的重要前 第三章 研究物体间的相互作用 提和基础。
第一节 探究形变与弹力的关系
第二节 研究摩擦力
第三节 力的等效和替换
探究弹簧弹力与形变量的关系
探究一
探究二
探究三
探究四
ห้องสมุดไป่ตู้当堂检测
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5.一根轻质弹簧,当它受到10 N的拉力时 长度为12 cm,当它受到25 N的拉力时长度为15 cm,问弹簧不受力时 的自然长度为多少?该弹簧的劲度系数为多少? 解析:同一弹簧劲度系数k是不变的,作用力不同,弹簧的形变量不同, 但都遵从胡克定律。设弹簧的自然长度为l0,由胡克定律有 当F1=10 N,l1=12 cm时,F1=k(l1-l0) 当F2=25 N,l2=15 cm时,F2=k(l2-l0)
探究一
探究二
探究三
探究四
当堂检测
名师精讲
典例剖析
6.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)每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使描的点尽可能稀一 些,这样作出的图线精确。 (3)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。 (4)描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应注意一 定要使各点均匀分布在直线的两侧。 (5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
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7.误差分析 (1)由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作,故存在较大的测 量误差。 (2)由于弹簧自身的重力的影响造成误差。 (3)当未放重物时,弹簧在自身重力的作用下,已经有一个伸长量, 这样在作图线时,图线与x轴有一截距。
探究一
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探究弹簧弹力与形变量的关系
实验二 探究弹簧弹力与形变量的关系[人教版必修第一册]1.阅读第三章第2节P58,【实验】:探究弹簧弹力与形变量的关系,在实验思路中,需要测量多组弹簧弹力和形变量的数据,如何测量?提示:将弹簧竖直悬挂在铁架台上且处于静止状态时测量其原长L 0,实验过程中每次逐一增挂钩码,并记录钩码质量m ,则弹簧弹力F =mg ,同时记录弹簧的长度L ,则形变量0x L L ∆=-,记录多组数据。
2.阅读第三章第2节P58,【实验】:探究弹簧弹力与形变量的关系,进行实验中,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置,此时刻度尺的示数是否代表弹簧原长?提示:不代表,由于弹簧自身重力的影响,造成弹簧自由下垂时会伸长。
3.阅读第三章第2节P58,【实验】:探究弹簧弹力与形变量的关系,数据处理中,为了找出弹簧弹力与形变量的关系,我们以弹簧的弹力F 为纵轴、弹簧伸长的长度x 为横轴建立直角坐标系。
根据实验记录的数据,在坐标纸上描点(图乙),作出Fx 图像,由图像你得出了什么样的结论?如果用不同的弹簧进行实验,在同一坐标纸上描点绘图,你发现绘制的图像有什么不一样?提示:根据绘制的图像,会发现所有点基本处于同一条直线上,说明弹簧的弹力与弹簧的形变量成线性关系;如果用不同的弹簧进行实验,绘制的图像的斜率会不同。
考点一 原型实验一、实验目的1.探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系。
2.学会用列表法和图象法处理实验数据。
二、实验原理1.如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。
2.用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x ,建立直角坐标系,以纵坐标表示弹力大小F ,以横坐标表示弹簧的伸长量x ,在坐标系中描出实验所测得的各组(x ,F )对应的点,用平滑的曲线连接起来,并根据图线特征拟合,根据实验所得的图线,就可探究弹力大小与弹簧伸长量间的关系。
三、实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、重锤线、坐标纸等。
探究弹簧弹力与形变量的关系实验教案
探究弹簧弹力与形变量的关系实验教案那日,阳光懒洋洋地洒在咱物理实验室的窗台上,尘埃在光束里跳舞,好似也在期待着什么新鲜事儿。
我呢,老刘,就是那个总爱琢磨些物理现象,又喜欢跟学生们絮叨的老头子,今儿个要带着这帮小子们,一块儿探究弹簧弹力与形变量的关系。
实验开始前,我先把那一排排整齐的实验器材摆在讲台上,就像列队的士兵,等待着检阅。
弹簧嘛,有长有短,有粗有细,五颜六色的,看得人眼花缭乱。
我拿起一个,轻轻弹了弹,对着学生们笑道:“瞧瞧,这弹簧,别看它平时文文静静的,一变形,那股子劲儿,可不含糊。
”学生们围了一圈,眼睛里闪烁着好奇的光芒。
我指了指墙上的挂图,那是弹簧弹力与形变量的关系示意图,简单明了,却也抽象。
“咱们今天,就是要把这图里的秘密,亲手挖出来。
”我顿了顿,环视一圈,见大家都屏息凝神,便继续往下说。
实验步骤,我自然是事先准备得妥妥当当的。
先测弹簧的原长,再逐渐增加砝码,记录下每一次形变后的长度和对应的弹力。
这活儿听起来简单,做起来可得细心。
我拿起一个弹簧,小心翼翼地挂上第一个砝码,弹簧“嗖”地一下,缩短了一截,像是在跟我打招呼。
“看好了啊,这弹簧一变,咱们的数据就得跟上。
”我一边说着,一边示范着如何测量和记录。
学生们也忙活开了,有的拿尺子量,有的记数据,还有的时不时抬头看看我,生怕漏掉了什么关键步骤。
“老师,我这弹簧怎么好像不太对劲?”一个学生突然喊道。
我走过去一看,嘿,原来是弹簧挂反了,砝码都悬在半空,弹簧愣是一点儿没动。
我笑着拍了拍他的肩膀:“小伙子,做实验得细心,弹簧也得有尊严,你得尊重它,它才会给你面子嘛。
”学生们笑得前仰后合,气氛一下子活跃了起来。
实验继续进行,数据一点点累积,弹簧的弹力与形变量之间的关系,也慢慢在我们眼前清晰起来。
我发现,每当弹簧被拉伸或压缩时,那股弹力就像是在说:“嘿,我可是有脾气的,你得悠着点。
”实验结束,我们围坐在一起,分析数据,绘制图表。
那图表上的线条,就像是一条条活泼的小溪,曲折蜿蜒,却又不失规律。
实验02探究弹簧弹力与形变量的关系
实验二探究弹簧弹力和形变量的关系一、实验目的(1)探究弹力和弹簧伸长的关系(2)培养学生实验探究的科学方法二、实验原理(1)弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;(2)在弹性限度内,弹簧的伸长越大,弹力也就越大三、实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸四、实验步骤(l)安装实验仪器(2)测量弹簧的仲长(成总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)。
列表作出记录,要尽可能多测几组数据(3)根据所测数据在坐标纸上描点,以弹力为纵坐标,以弹簧的伸长为横坐标(4)按照在图中所绘点的分布与走向,会试作出一条平滑的图线,所画的点不一定正好在这条图线上,但要注意使图线两侧的点数大致均匀分布五、注意事项1.对钩码的要求(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)每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀,这样作出的图线更精确。
2.测量与记录数据(1)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。
(2)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
3.画图象描点线时,注意一定要使尽可能多的点落在线上,其余各点均匀分布在线的两侧。
六、误差分析1.弹簧测力计本身不够准确造成系统误差。
2.弹簧测力计读数和作图不准造成偶然误差。
七、基础题型1、如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)为完成实验,还需要的实验器材有:________。
(2)实验中需要测量的物理量有:________。
(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的Fx图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m。
图线不过原点是由于________。
(4)为完成该实验,设计实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0;C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码;E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式,首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数;F.解释函数表达式中常数的物理意义;G.整理仪器。
2.6实验二 探究弹簧弹力与形变量的关系(讲)
【解析】
【分析】
【详解】试题分析:
(1)[1]根据表中数据①中
[2]根据表中数据②中
(2)[3]以n为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸上描点画出 n图像图线如图
(3)[4]由图线可知直线的斜率为 ,故直线方程满足
即
(N/m)(在 之间均可)
[5]由于60匝弹簧的总长度为;则n匝弹簧的原长满足
【答案】①.见解析②. ③.127
【解析】
【详解】(3)[1]根据表格标点连线如图
(4)[2]由图可知刻度尺的分度值为1mm,故读数 ;
(5)[3]设橡皮筋的劲度系数为k,原长为x0,则
则橡皮筋的劲度系数为k
从作的ln图线读取数据则可得
,
设冰墩墩的质量为m1,则有
可得
4.某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数 ,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。
F.解释函数表达式中常数的物理意义;
G.整理仪器.
请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:________.
【答案】①.刻度尺②.弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与对应的长度)③.200④.弹簧自重⑤.CBDAEFG
【解析】
【详解】试题分析:(1)实验需要测弹簧的长度、形变量,故还需要的实验器材有:刻度尺
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为,图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为_______cm;
高中物理弹力逐字稿教案
高中物理弹力逐字稿教案
教材:高中物理教材
年级:高中
教学目标:
1. 理解弹簧弹力的基本概念和特点;
2. 掌握弹力与形变量之间的关系;
3. 能够利用胡克定律计算弹簧弹力。
教学重点和难点:
重点:弹力的概念、特点和计算方法;
难点:弹力与形变量之间的关系。
教学准备:
1. 教师准备:教案、教学PPT、实验器材、教学素材等;
2. 学生准备:课前预习教材相关内容。
教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 张贴弹簧弹力的图片,引导学生谈谈对弹力的了解和感受。
二、讲解弹力的基本概念(10分钟)
1. 讲解弹力的定义和特点;
2. 简单介绍弹力的计算方法。
三、实验演示(15分钟)
1. 展示弹簧拉伸和压缩的实验;
2. 让学生观察并记录实验现象,讨论实验结果。
四、学生合作探究(20分钟)
1. 分组讨论弹力与形变量的关系,探究胡克定律;
2. 组织学生进行实验验证胡克定律,记录实验数据。
五、总结归纳(5分钟)
1. 回顾本节课的重点内容,总结弹力的特点和计算方法;
2. 引导学生提出问题,激发思考和探究的兴趣。
六、作业布置(5分钟)
1. 布置相关练习题,巩固本节课的知识;
2. 提醒学生做好课后复习,准备下节课的学习。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对弹力的概念和特点有了更深入的了解,能够运用胡克定律计算弹力,实验环节的设计让学生更好地理解弹力与形变量的关系。
在以后的教学中,应该注重培养学生的实验探究能力,通过实践让学生更深刻地理解物理知识。
3.1探究形变与弹力的关系(第1课时)
佛冈一中
冯高强
一、知识回顾:重力
1、力的三要素: 大小、方向、作用点
重力 磁铁
力的产生是否需要直接接触?
4、重力: (1)大小: (2)方向: (3)作用点: G=mg 总是竖直向下 重心
二、弹力:
1、形变: 物体在力的作用下发生的形状或体积改变 射箭、撑杆跳、蹦床、跳水 (1)弹性形变: 在形变后能够恢复原状,这种形变叫弹性形变 (压缩、拉伸、弯曲、扭曲、微小) (2)弹性限度: 如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后, 物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做 弹性限度。
与过在绳下的物体拉紧了绳子,使物体和绳子同 时发生微小的形变。
物体对绳 子的拉力 绳子对物 体的拉力
可见,拉力也是弹力。
拉力的方向:沿着绳子方向。
例与练
• 1、下列说法正确的是: • A、同学们坐在椅子上学习,椅子不形变, 所以大家没受到弹力; • B、汽车行驶在松软的地上,地受到向下的 弹力,是因为地发生形变而下陷; • C、汽车行驶在水泥路上,轮胎发生形变从 而产生对地面的压力; • D、汽车越重,对地面的压力越大,所以压 力就是重力。
C
2、下列关于弹力的说法不正确是? A A、只要两个物体接触就一定能产生弹力 B、两个接触并发生弹性形变的物体一定产生弹力 C、压力、支持力、绳的拉力都是弹力 D、压力、支持力的方向总是垂直于支持面
• 3、下列关于弹力产生的条件说法正确的是: A、只要两个物体接触就会产生弹力; D • B、只要物体相互吸引就会产生弹力; • C、只要物体发生形变就会产生弹力; • D、只有发生弹性形变的物体才会产生弹力。
2、弹力 : (1)定义: 发生弹性形变的物体由于要恢复原来 的形状,对与它接触的物体发生力的作 用,这种力叫做弹力 (2)产生条件: ① 直接接触 ② 发生弹性形变
第三章专题实验探究弹簧弹力与形变量的关系
第三章专题试验:探究弹簧弹力与形变量的关系——精剖细解预习讲义学问点回忆:弹簧测力计1、原理在弹性限度内或发生弹性形变时,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长〔弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比〕。
2、构造由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。
3、使用步骤①观看量程、分度值;②观看指针是否指在零刻度;③轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳;④测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向全都,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上;⑤等到示数稳定时再读数,读数时,视线要与刻度板面垂直。
使用弹簧测力计时,拉力的方向不肯定沿竖直方向,其他方向的力也可测量,只要在测量力时保证弹簧测力计所测力的方向与弹簧的轴线方向相同即可。
学问点1:探究弹簧弹力与形变量的关系【试验目的】探究弹簧弹力与形变量的定量关系。
把握弹簧测力计弹力的测量原理。
能够依据函数图像Fx的曲线求出弹簧的劲度系数。
学会用列表法、图像法、函数法处理试验数据。
【试验原理】弹簧弹力确实定方法:弹簧的下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力大小等于所挂钩的重力大小;弹簧伸长量确实定方法:在未挂重物时,用刻度尺测量弹簧原长l0,挂上钩码平衡后,再用刻度尺测量弹簧长度l,那么弹簧伸长量Δx=ll0;依据试验数据制作表格和图像并探究弹簧弹力与伸长量之间的定量关系。
【试验仪器】铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码假设干、坐标纸。
【试验装置图】【试验步骤】①将铁架台放在试验桌上,依据试验装置图安装试验装置,待弹簧自由下垂并静止时测量原长l 0;②在弹簧下端悬挂1个钩码,当钩码静止时测出弹簧的总长度l ,计算弹簧的伸长量,并登记钩码的重力;③增加钩码的数量〔2个钩码、3个钩码……〕重复步骤②,将测量的数据记录在下面的表格中。
依据表格数据,以弹力F 为纵坐标,以弹簧的伸长量x 为横坐标建立平面直角坐标系,用描点法作图,做出弹簧弹力与伸长量之间的关系图像,如以下图所示:依据图像得出弹力与弹簧伸长量的函数关系式,表达式中的斜率即为弹簧的劲度系数,即k =ΔFΔx 。
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教学对
象简析
学生在学习本节知识之前,在初中阶段就对物体的形变、弹力的产生已经有了初步的了解,并能对弹力的大小能进行定性的分析。由于弹力在我们日常生活中普遍存在,学生亲身体验过的实验比较多,所以学生学起来比较感兴趣,并且比较容易接受。但学生对弹力产生的原因:“弹性形变”,特别是“微小的形变”还没有一个比较感性的认识,因此在对这个问题理解起来觉得有点困难
这里注重从学生熟悉的生活现象引入物理内容,体现了“加强课程内容与学生生活、现代社会及科技发展的联系”的课程理念;同时还要求学生通过实验了解物体的弹性,这里强调了学习的过程与结果.
教
学
目
标
知
识
①、知道常见的形变
②、了解弹性、弹性形变和弹性限度
③、知道胡克定律
能
力
①、经历实验探究弹力的过程,了解科学研究的方法
教材处
理与教
学方法
①在教学中应充分运用实际运动的事例和相应的思考、活动,发挥学生的主体作用,开展探究性学习。②充分利用课间模拟运动,在把条件理想化;③重组教材,突出重点,精选例题,以便培养学生判断分析问题的能力。
板
书
纲
要
第一节
一.形变:拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式
二.弹力:发生形变的物体由于要恢复原状,它就会对与它接触的物体施加力的作用,这种力我们称它为弹力
结合深圳的发展变化,感受城市化的意义,燃起对城市化学习探究的热情。
让学生对比机械能守恒定律和牛顿第二定律得应用的区别.
学生自行练习
作 业
设 计
1.完成教材课本的练习
2.完成学习册上的部分练习题.
3.结合生活实际理解弹力
例:有一根弹簧的长度是15厘米,在下面挂上0.5千克的重物后的长度变成了18厘米,求弹簧的劲度系数。
小结:
①、形变的类型
②、弹力的成因
③、弹力的方向
④、胡克定律
细致观察分析第一个实例;
教师指导学生推导
导入本学习的基本内容
让学生用牛顿第二定律解答例题一
启发学生
做好上课准备
学生自行分析后两个实例
让学生进行讨论与交流调动学生的积极性培养学生的合作意识与交流能力,加强师生的互动性.
①、方向:
②、作用点:
三.胡克定律:在弹性限度内,弹簧的弹力F大小跟弹簧的形变量大小成正比
公式:F=kx(K叫劲度系数:它反映弹簧的“软硬程度”由弹簧决定)
教学过程
教学内容(第一课时)
教师指导
学生活动
课题导入:改革开放以来,许多大城市出现了不少超高层建筑物。这些看似静止高耸入云的建筑物,其实都会有不同程度类似于旗杆的摆动,在安全范围内都会有微小的弯曲变形。这是为什么呢?这种微小的变形与什么因素有关呢?
情
感
①、在探究探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣பைடு நூலகம்通过生活中的弹力认识物理规律的价值
教学
内容
精析
重点
①、知道常见的形变,了解物体的弹性,弄清弹力的发生、作用点和方向;体验通过实验探究未知世界的乐趣,领悟从特殊到一般的研究方法——归纳法.
难点
①、通过研究形变来探究弹力的发生、作用点和方向,使学生在理解形变与弹力知识的同时领悟其研究方法是本节课教学的重点;有效的引导学生进行思考、质疑和做好微小形变显示的实验是本节课教学的难点.
演示实验8:桌面的微小形变效应。
演示实验9:弯曲的锯条将小球弹出.
演示实验10:压缩弹簧将与之相毗邻的物理小车推出.
演示实验11:伸长着的橡皮筋将与之相连的物理小车拉过来.
演示实验12:扭转着的橡筋条使与之相系的螺旋桨转动
多媒体逐一把刚才前面四个实验模拟出来,并分析弹力方向与施力物体形变间的关系
前边我们定性地研究了弹力的大小,下面定量地研究弹簧的弹力跟哪些因素有关。
探究弹力与形变的关系
课标要求
(活动要求)
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中的第二个二级主题“相互作用与运动规律”中涉及本课时内容的条目有“知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性”,该条目要求学生知道常见的形变。
课
标
解
读
弹力的概念是力学中重要的基础知识,在初中学生对它已有初步认识的基础上,在高中要进一步深化对它的理解,本节课将通过研究形变来探究弹力的由来、作用点和方向(下一课时研究弹力的大小及其应用).在教学过程中,不仅要使学生知道常见的形变,了解物体的弹性,弄清弹力的发生、作用点和方向,而且要让学生经历对问题的探究过程,体验探究未知世界的乐趣,领悟从特殊到一般的研究方法——归纳法.
实验:在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码,当钩码的数量增加时,弹簧中的弹力加大,弹簧的伸长增大,把读出的数据记录在表中。
分析实验数据可以得到胡克定律:弹簧弹力的大小f跟弹簧伸长的长度成正比。
写成公式为f=kx
k为劲度系数,跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关,这个量反映了弹簧的特性。
演示实验4:抓住海棉的两端,把海棉扭曲;
演示实验5:铁丝被弯成直角状;
演示实验6:用手把橡皮泥捏扁;
上述实验中观察到的现象是否普遍存在?并根据刚才的演示实验对形变进行分类。
请学生再观察,观察物体形状的微小变化,并利用多媒体讲解观察的方法——把微小效应“放大”的实验方法。
演示实验7:玻璃瓶的微小形变效应。
讲授新课:物理学是一门以实验为基础的学科,研究物理问题的方法往往是从实验入手,从观察启步。我们的研究也将这样进行,关于什么是形变?将演示一组实验,请同学们注意观察实验中物体发生的变化和变化发生的原因.
演示实验1:弹簧被拉长或压短;
演示实验2:钢锯条在手的作用下弯曲;
演示实验3:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转;