高一物理必修一第三章相互作用弹力导学案
高中物理 第三章 相互作用力 弹力导学案终稿 新人教版必修1
高中物理第三章相互作用力弹力导学案终稿新人教版必修1第2节弹力教学目标:知识目标:1、从大量实例理解弹力的概念,知道弹力产生的条件、2、知道压力、拉力、支持力等都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图、3、知道形变的种类,理解用实验来显示微小形变、4、知道弹簧的弹力和弹簧形变量之间的关系,会用胡克定律解决有关问题能力目标:1、经历从大量实例总结得出弹力概念的过程,并体验微小形变的存在2、经历探究弹力大小和方向的过程,会使用假设法、二力平衡判断弹力的有无和方向3、尝试动手进行设计实验的能力情感目标1、从任何物体都能发生形变入手,培养学生实事求是的世界观、认识事物本来面目,不被表面现象所迷惑2、通过感受弹力这种日常生活中广泛存在的相互作用,探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯教学重点:1、弹力的产生和弹力方向的判断2、胡克定律的应用教学难点:弹力有无的判断及弹力方向的判断知识链接:弹力是力学中最常遇到的力之一,对弹力认清楚与否,直接影响到今后的学习学习探究:一:形变的种类1、物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做。
2、有些物体在形变后能够恢复原状,这种变形叫做形变。
3、按形变能否恢复来划分,我们把形变分为形变(在弹性限度内)、形变。
4、如果形变过大,超过一定的限度,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。
二、弹力及其产生条件1、定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,,这种力叫做为弹力将(1)、(2)分别和对应的A、B连线:(1)施力物体:A、与其相接触的物体,也就是阻碍其恢复形变的物体。
(2)受力物体:B、发生形变的物体请同学们感受弹力:手压桌子手对桌子的弹力,施力物体是,受力物体是,由于发生弹性形变而产生的。
手受到的弹力,施力物体是,受力物体是,由于发生弹性形变而产生的。
2、弹力产生的条件:(1)思考:产生弹力是否需要直接接触?弹力的产生是否需要发生弹性形变?(2)总结弹力产生的条件:(3)手压桌子,桌子出现弹性形变了吗?请同学们设计出演示微小变形的小实验(鼓励自己或者小组创新)例:放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。
高一物理人教版必修1 第三章相互作用第2节弹力导学案.docx
高一物理必修1第三章相互作用第2节弹力导学案【教学目标】1.知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性。
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,能正确画出弹力的示意图。
4.通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系,理解胡克定律,了解科学研究方法。
5.了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理与生产和生活息息相关。
【教学重点】弹力、弹力方向、胡克定律【教学难点】弹力有无的判断及弹力方向的判断【自主学习】一、弹性形变和弹力1.物体在力的作用下会发生改变,这种变化叫做形变,有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做。
(1)有时物体的形变很小,不易观察。
在如图所示装置中,一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上,发生的形变很小,肉眼不能看出。
但是,形变使有机玻璃内不同部位的光学性质产生了差异,让特殊的光通过时,可以看到这种差异。
(2)演示实验:如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点。
用力按压两镜之间的桌面,观察墙上光点位置的变化。
这个现象说明了什么?(3)按形变能否恢复来划分,我们把形变分为形变(在弹性限度内)、形变。
如果形变过大,超过一定的限度,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。
2.弹力定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会产生力的作用,这种力叫做弹力。
弹力的施力物体是,弹力的受力物体是3.产生弹力的原因:施力物体发生形变是产生弹力的原因4.产生弹力的条件:二、几种弹力1.放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书和桌面都发生微小的形变。
由于书的形变,它对桌面产生向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力。
由于桌面的形变,它对书产生向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。
如图所示。
2.压力和支持力都是弹力。
压力和支持力的方向都,指向被压或被支持的物体;或者指向受力物体。
接触面的判断方法:面与面,接触面;点与面,面为面;点与点,公切面。
2019高中物理导学案 必修一 第三章相互作用 3.2 弹力
3.2弹力导学案一、学习目标(包括重难点)1、知道胡克定律。
2.经历实验探究弹力的过程,了解科学研究的方法。
3.在探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,通过生活中的弹力认识物理规律的价值。
二、学习过程(自主学习、合作探究、精讲点拨、有效训练)(一)阅读弹性形变和弹力回答下面问题1、形变:叫做形变.2、形变种类:、、、。
3、弹性形变:撤去外力后, 可以的形变叫弹性形变4、弹性限度:物体在形变时如超过了,在撤去外力后,物体不能恢复原状,这个叫做弹性限度5、弹力:发生的物体由于要恢复原状,会对与它产生力的作用,这种力叫弹力.(二)、探究形变和弹力观察显示微小形变的两个实验(教材第55页图3-2-4、教材第56页图3-2-6)讨论1:该实验在设计思想中运用了什么方法?2:(1)、弹力产生的条件:○1○2。
(2)、弹力的大小与什么因素有关?(3)、假设法判断“有”“无”弹力。
(4)、弹力的方向怎样?(如图一所示)结论1:通常所说的压力和支持力都是弹力.压力的方向: 支持面指向物体;支持力的方向:支持面指向物体;结论2:通常所说的拉力也是弹力,绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向沿绳子指向 .(三)、胡克定律1、胡克定律:在内,弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量(伸长或缩短)量成2、表达式:。
3、说明: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。
K的单位是。
三、当堂检测1、画出下列物体受到的弹力。
通过画图分析:面面接触,点面接触,点点接触的弹力的规律:a、面面接触:b、点面接触:c、点点接触:总结出弹力方向的特点:两物体的接触面.2、如图,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则小球受到的力是A.重力、绳的拉力B.重力、绳的拉力、斜面的弹力C.重力、斜面的弹力D.绳的拉力、斜面的弹力3、关于弹力的产生,以下说法正确的是A.相互接触的物体之间必有弹力的作用B.不接触的物体之间一定没有弹力的作用C.物体发生了形变,必有其他物体对它施加了弹力的的作用D.两个物体之间有弹力的作用,这两个物体一定都发生了形变4、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。
人教版2019必修一第三章 相互作用——力 第一节 重力与弹力(导学案)
第1节重力与弹力导学案【学习目标】1.理解重力及重心概念,会用二力平衡知识确定重心。
2.知道形变的概念及产生弹力的条件。
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。
4.理解胡克定律,并能解决有关问题。
【学习重难点】1.重心的概念以及质量分布均匀的物体重心的位置。
(重点)2.弹力的产生条件和方向。
(重点难点)3.胡克定律的应用。
(重点难点)【知识回顾】1.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:(3)方向:2.力的示意图(1)力的三要素:力的、、。
(2)力的示意图:画力的示意图方法:①确定受力物体;①在受力物体上找好;(线段的起点或终点:表示力的作用点。
)①沿力的方向画一条带的线段;(线段的长短:表示力的大小;箭头:表示力的方向。
)①标出力的大小和单位。
3.弹力(1)形变:物体在下形状或体积发生的变化。
(2)弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(3)产生弹力必备的两个条件:(1) 。
(2) 。
【自主预习】1.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:(3)方向:(4)重心:①定义:一个物体的各部分都受到重力作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用于一点,这一点叫作物体的重心。
因此,重心可以看作是物体所受的作用点。
①决定重心位置的因素:a. ;b. 。
2.弹力(1)形变:物体在力的作用下或发生的变化。
(2)弹力:发生形变的物体,要,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(3)三种常见弹力的方向常见弹力弹力方向压力于物体的接触面,指向被压缩或被支持的物体支持力绳的拉力沿着绳子指向绳子的方向3.胡克定律(1)弹性形变:物体在发生形变后,撤去作用力能够的形变。
(2)弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能的形状,这个限度叫作弹性限度。
(3)胡克定律:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成,即F=。
人教版高中物理必修一第三章相互作用第2节弹力教学设计
人教版高中物理必修一第三章相互作用第2节弹力教学设计一、教学目的:〔1〕知识与技艺1.知道弹力发生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的表示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.会用胡克定律处置有关效果.〔2〕进程与方法1.经过在实践效果中确定弹力方向的才干.2.自己入手停止设计实验和操作实验的才干.3.知道实验数据处置常用的方法,尝试运用图象法处置数据.〔3〕情感态度与价值观1.真实准确地记载实验数据,体会迷信的肉体和态度在迷信探求进程的重要作用.在体验用复杂的工具和方法探求物理规律的进程中,感受学习物理的乐趣,培育先生擅长把物理学习与生活实际结合起来的习气.2.从任何物体都能发作形变人手,培育先生实事求是的世界观.看法事物原本面目,不被外表现象所迷惑.二、教学重点、难点:教学重点1.弹力有无的判别和弹力方向的判别.2.弹力大小的计算.3.实验设计与操作.教学难点弹力有无的判别及弹力方向的判别.三、教学方法:探求、讲授、讨论、练习教学手腕:教具预备刻度尺、钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜片、面团、白纸,墨水瓶(灌满红墨水)、经过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架(两套)、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、演示胡克定律用的带刻度的木板、弹簧、钩码等等四、课时布置:新授课〔2课时〕五、教学进程:〔一〕活动中感悟亲历体验〔课前每小组分发一根细钢丝,让先生在课前自己入手绕制一个小弹簧〕〔先生实验〕用细钢丝绕制的小弹簧,悄然地拉一拉或压一压,感受弹簧被拉伸或紧缩的同时,手遭到了力的作用。
【思索】这种力是什么性质的力?它发生的条件是什么?它的大小、方向和作用点又如何呢?让先生亲身感受弹力的存在,从而提醒课题«弹力»。
〔演示实验〕让先生了解物体的形变。
〔小组讨论〕下面的这些形变有什么特点:有的形变可以恢恢复状,有的不可以恢恢复状【结论】能恢恢复状的形变,叫弹性形变;不能恢恢复状的形变,叫非弹性形变。
人教版高中物理必修一第三章 相互作用第2节弹力教学设计
§3.2.弹力
一、形变
1.定义:
2.分类:弹性形变范性形变
弹性限制
二、弹力
1.定义:
2.发生条件:接触、发作弹性形变
3.弹力的方向:与施力物体形变方向相反。
4.弹力的大小:形变越大,弹力越大。
三、胡克定律
人教版高中物理必修一第三章相互作用第2节弹力教学设计
§3.2弹力
课型
新授课〔1课时〕
教学目标
知识与技艺
1.知道罕见的形变,经过实验了解物体的弹性
2.知道弹力发生的缘由和条件
3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会剖析弹力的方向。
进程与方法
经过实验探求弹力和弹簧形变量的关系,了解胡克定律,了解迷信研讨方法
二、弹力
1.定义:发作弹性形变的物体由于要恢恢复状而对接触物发生的力。从刚才的体验中,大家感遭到了那些物体的弹力。〔弹簧,橡皮筋,气球〕那你能不能总结一下发生弹力需求什么条件?〔弹性形变、接触〕
【板书】
2.条件:弹性形变、接触
如今我手上有两个物体,它们之间能否发生弹力〔能〕那请你帮我演示一下。你看到谁发作形变了〔板〕板向哪形变了〔向下〕那它如今发生弹力吗〔发生了〕受力物体是谁?〔重物〕板对重物的弹力就是我们通常所说的什么力〔支持力〕。那支持力方向呢?〔向上〕请你帮我标一下。
如今请大家总结一下支持力、压力、拉力这些罕见的弹力的方向有什么共同点?〔都与形变的方向相反〕是哪个物体的形变?〔施力物体〕也就说明弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
【板书】
3.方向:与施力物体形变的方向相反
那我们研讨一个力,除了研讨方向以外,还需求研讨什么呢?〔大小〕4.弹力的大小
好,大家再用身边的器材来感受一下,你觉得弹力大小与什么有关?〔形变越大,弹力越大〕很好,那么弹力与其形变量之间详细有什么定量的关系呢?我们是不是先来猜想一下,你觉得它们之间能够是什么关系〔正比〕,有了猜想,就要去证明,我们需求设计一个〔实验〕,在设计之前,请大家留意以下几个效果:问:用什么来测呢?〔直尺〕怎样测形变?是测量如今的长度吗?还是这个长度?能不能直接测出形变量?弹力大小又用什么来测?〔弹簧秤〕对,惋惜明天没有预备弹簧秤,只要钩码行吗?〔用二力平衡测〕实验数据怎样处置?〔图像〕
高中物理必修一第三章相互作用-力 全章导学案
1 重力与弹力导学案[学科素养与目标要求]物理观念:1.了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向,理解重心的概念.2.知道弹性形变、弹力的定义及产生的条件.3.掌握胡克定律的内容及表达式.科学思维:1.会作力的图示和力的示意图.2.理解重心的位置与物体形状、质量分布有关.3.会判断弹力的方向.4.能够应用胡克定律解决有关问题.一、重力1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.方向:竖直向下.3.大小:G=mg,g是自由落体加速度.4.作用点——重心(1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心.(2)决定因素:①物体的形状;②物体的质量分布.(3)对形状不规则的物体,可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置.如薄板状物体的重心位置可以通过悬挂法来确定.二、力的图示和示意图1.力的图示:用有向线段来表示力.(1)有向线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;(2)箭头表示力的方向.(3)箭尾(或箭头)表示力的作用点.2.力的示意图:只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点,不需要准确标度力的大小.三、弹力1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.2.弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.3.弹力的方向(1)压力和支持力的方向:都跟接触面垂直.(2)绳子的拉力的方向:沿着绳子而指向绳子收缩的方向.四、胡克定律1.弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状的形变.2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度.3.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx.4.劲度系数:式中k叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.1.判断下列说法的正误.(1)重力的方向总是垂直于地面.( ×)(2)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上.( ×)(3)发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状.( ×)(4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.( √)(5)由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的长度成正比.( ×)2.弹簧的原长为10cm,它下面挂一个重为4N的物体时,弹簧长度变为12cm,则该弹簧的劲度系数为________N/m.若在它下面挂一个重为6N的物体,则弹簧的伸长量为________cm(弹簧始终在弹性限度内).答案200 3一、力的图示和力的示意图力的图示与力的示意图的画法作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)画线段从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段标方向在线段的末端标出箭头,表示方向在线段的末端标出箭头,表示方向在图1甲中木箱的P点,用与水平方向成30°角斜向右上方的150N的力拉木箱;在图乙中木块的Q点,用与竖直方向成60°角斜向左上方的20N的力将木块抵在墙壁上,试作出甲、乙两图中所给力的图示,并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.图1答案如图所示二、重力与重心导学探究1.建筑工地上常用重锤来检测墙壁是否竖直,为什么使用重锤就能够检测墙壁是否竖直?答案重力的方向竖直向下,所以悬挂重锤的细线方向一定在竖直方向上,如果墙壁与悬线平行,则说明墙壁竖直.2.重心是物体上最重的一点吗?重心位置与什么有关?物体的重心一定在物体上吗?请举例说明.答案不是,重心是物体各部分所受重力的等效作用点.重心位置与物体内的质量分布及物体的形状有关.重心可以不在物体上,如木匠用的拐尺、圆环的重心都不在物体上.知识深化1.重力的大小(1)重力的大小G=mg,只与质量m和重力加速度g有关,与物体的运动状态无关.(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关,在赤道处,g最小,在两极处,g最大(同一高度);海拔越高,g越小,海拔越低,g越大.2.重力的方向:竖直向下.竖直向下是指与水平面垂直向下,但是并不等同于垂直于支持面向下,也不等同于指向地心.3.重力的作用点——重心(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是只有物体的重心才受到重力作用.重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心.重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.(2)重心位置的确定方法:对于薄板状物体的重心,可以应用二力平衡的知识通过悬挂法确定.关于重力,以下说法正确的是( )A.重力的方向总是垂直于接触面向下的B.把处在空气中的物体浸入水中,物体所受重力变小C.挂在绳上静止的物体,它受到的重力就是绳对它的拉力D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等答案 D解析重力的方向总是竖直向下的,但不一定是垂直于接触面向下,比如在斜面上的物体所受的重力方向并不垂直于斜面向下,A错误;重力G=mg,其大小只和质量、自由落体加速度g有关,与其他因素无关,B错误;绳子拉力的施力物体是绳子,重力的施力物体是地球,两者的施力物体不同,不是同一个力,C错误;由于重力加速度随着纬度、高度的变化而变化,所以同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等,D正确.关于重心,下列说法正确的是( )A.重心就是物体内最重的一点B.物体发生形变时,其重心位置一定不变C.物体升高时,其重心在空间的位置一定不变D.采用背越式跳高的运动员在越过横杆时,其重心位置可能在横杆之下答案 D解析重心是物体各部分所受重力的等效作用点,故A项错;质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心,把一根质量分布均匀的直铁棒弯成圆环后重心由在物体上变到在圆心处,故B项错误;物体升高时,重心在空间的位置变化与否看具体情形,如某人从一楼上升到五楼,其重心升高,故C项错误;重心的位置和物体的质量分布及形状都有关,故D项正确.三、弹力导学探究1.如图2所示,取一个扁玻璃瓶,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?图2答案用手捏玻璃瓶,细管中水面会上升(或下降).说明受到压力时玻璃瓶发生形变,体积变小(或变大)了.2.用手压橡皮泥,橡皮泥发生形变;脚踩在松软的泥土上,留下了深深的脚印(形变),这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同?答案橡皮泥、泥土受力后发生的形变,在撤去外力后不能恢复原状(非弹性形变),玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变).知识深化1.弹力的产生必须同时具备两个条件(1)两物体直接接触;(2)两物体接触处发生弹性形变.2.弹力的方向(1)支持力和压力的方向:总是垂直于接触面,并指向被支持或被压的物体上.(2)绳子的拉力方向:总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向.在如图3所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图,各图中物体P均处于静止状态.图3答案见解析图解析题图甲中P受到的弹力属于绳的拉力,应沿着绳子而指向绳收缩的方向,因此弹力方向沿绳向上;题图乙中P与斜面的接触面为平面,P受到的支持力垂直于斜面向上;题图丙中A、B两点都是球面与平面相接触,弹力应垂直于平面,且必过球心,所以A点弹力F1方向水平向右,B点弹力F2方向垂直于斜面指向左上方;题图丁中A点属于点与球面相接触,弹力应垂直于球面的切面斜向上,且必过球心O,B点属于点与面相接触,弹力应垂直于杆向上.它们所受弹力的示意图如图所示.3.弹力有无的判断(1)对于明显形变的情况,可以根据弹力产生的条件直接进行判断.(2)对于形变不明显的情况,可利用假设法进行判断.①假设无弹力:假设撤去接触面,看物体还能否在原位置保持原来的状态,若能保持原来的状态,则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用.②假设有弹力:假设接触物体间有弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与所处状态是否矛盾,若矛盾,则不存在弹力;若不矛盾,则存在弹力.如图4,接触面光滑,若A处有弹力,则无法使球处于静止状态,故A处无弹力.图4(多选)如图5所示,图中的物体A均处于静止状态,下列说法正确的是( )图5A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,两斜面对A均有支持的作用C.图丙中A受到斜面B对它的弹力的作用D.图丁中A受到光滑斜面B对它的弹力的作用答案BC解析题图甲中对A进行受力分析,A受重力和地面的弹力的作用,二力平衡,A静止,不可能再受到B对A的弹力作用;B选项中,若去掉左侧的斜面,A将运动,若去掉右侧的斜面,A也将运动,所以两斜面对A均有支持力作用;C选项中,假设斜面B不存在,则A无法在原位置保持静止,故丙图中A受到斜面B的弹力的作用;D选项中,假设斜面B对A有弹力作用,则A不能在竖直方向保持静止,所以丁图中A不受斜面B弹力的作用.四、胡克定律1.胡克定律F=kx的理解(1)x是弹簧的形变量,而不是弹簧形变后的长度.(2)k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和伸长量x无关.2.F-x图像是一条过原点的倾斜直线(如图6所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.图63.胡克定律的推论:ΔF=kΔx.弹簧弹力的变化量ΔF跟弹簧形变量的变化量Δx成正比.4.胡克定律的适用条件:弹簧在弹性限度内发生形变.一根轻质弹簧在10.0N的拉力作用下,其长度由原来的5.00cm 伸长为6.00cm.求:(弹簧始终在弹性限度内)(1)当这根弹簧长度为4.20cm时,弹簧受到的压力多大?(2)当弹簧受到15N的拉力时,弹簧的长度是多少?答案(1)8.0N (2)6.50cm解析(1)弹簧原长L0=5.00cm=5.00×10-2m在拉力F1=10.0N的作用下伸长到L1=6.00cm=6.00×10-2m根据胡克定律得F1=kx1=k(L1-L0)解得弹簧的劲度系数k=F1L1-L0=10N6.00-5.00×10-2m=1.00×103N/m设当压力为F2时,弹簧被压缩到L2=4.20cm=4.20×10-2m根据胡克定律得,压力F2=kx2=k(L0-L2)=1.00×103N/m×(5.00-4.20)×10-2m=8.0N.(2)设弹簧的弹力F=15N时弹簧的伸长量为x.由胡克定律得x =F k =15N 1.00×103N/m=1.50×10-2m =1.50cm 此时弹簧的长度为L =L 0+x =6.50cm.1.(对重力与重心的理解)(多选)关于重力的大小及重心的位置,以下说法正确的是( )A .重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的施力物体是地球B .质量均匀分布的、形状规则的物体的重心在其几何中心C .一完整的砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变D .舞蹈演员做各种优美动作时,其重心的位置不变答案 ABC2.(对弹力的理解)(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图7所示的跳水运动就是一个实例.下列说法正确的是( )图7A .跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B .跳板和运动员的脚都发生了形变C .运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D .跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的答案 BC解析 两个接触的物体间有弹力时,一定都会发生形变;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体.B、C正确.3.(弹力的方向及有无判断)已知图8中的球均处于静止状态,且球是光滑的,请画出它们所受弹力的示意图.图8答案4.(胡克定律的应用)由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l 的关系图像如图9所示,求:图9(1)该弹簧的原长.(2)该弹簧的劲度系数.答案(1)0.15m (2)500N/m解析解法一(1)当弹簧的弹力F=0时弹簧的长度等于原长,由题图可知该弹簧的原长为l0=15×10-2m=0.15m.(2)据F=kx得劲度系数k=Fx,由题图可知,该弹簧伸长x=(25-15)×10-2m=10×10-2m时,弹力F=50N.所以k=Fx=5010×10-2N/m=500N/m.解法二根据胡克定律得F=k(l-l0),代入题图中的两点(0.25,50)和(0.05,-50).可得50N=k(0.25m-l0)-50N=k(0.05m-l0)解得l0=0.15m,k=500N/m.考点一重力和重心1.(多选)用弹簧测力计悬挂静止的小球,下列说法正确的是( ) A.弹簧测力计对小球的拉力就是小球所受的重力B.弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球所受重力C.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计D.小球所受重力的施力物体是地球答案BD解析“拉力”不是“重力”,选项A错误;静止小球所受重力大小等于弹簧测力计的拉力,选项B正确;重力的施力物体是地球,选项C错误,D正确.2.(多选)关于物体的重心,下列说法正确的是( )A.物体升高或降低时,重心在物体中的位置不变B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过该物体的重心C.形状规则的物体,其几何中心不一定与其重心重合D.因物体的重心是重力的作用点,所以物体的重心一定在物体上答案ABC解析形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体中的位置是固定的,不会随物体升降而改变,故A正确;用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过该物体的重心,故B正确;重心与物体的形状和质量分布有关,形状规则的物体,质量分布不一定均匀,所以其几何中心不一定与其重心重合,故C正确;重心可以在物体上,也可以在物体外,故D错误.3.如图1所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶,是我国古代青铜艺术的稀世珍宝,骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为( )图1A.马是空心的B.马蹄大C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上答案 D解析骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上,选项A、B、C错误,D正确.4.(多选)一个重20N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,以下四个图中正确的是( )答案AD解析物体的重力为20N,标度分别设为5N和2.5N,方向竖直向下,作用点在重心,选项A、D正确.5.(2018·北京海淀区期末)有一质量均匀分布的长方形薄板,若在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( ) A.重力和重心都不变B.重力减小,重心位置改变C.重力减小,重心位置不变D.重力减小,重心不存在了答案 C解析质量均匀分布的长方形薄板,重心在其几何中心,在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆,薄板的余下部分质量仍然均匀分布,关于原长方形的几何中心对称,故其重心仍然在原长方形的几何中心,由于薄板的质量减小,因此重力减小,选项C正确.考点二弹力的概念及弹力的方向6.(2019·济南一中期中)足球运动是目前在全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱.如图2所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )图2A.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.图丙中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变D.图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变答案 D解析静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但两力不是同一个力,A选项不正确;静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但由于没有发生弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,B选项不正确;即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变,C选项不正确;落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,D选项正确.7.(多选)(2019·长郡中学高一上学期期末)在光滑半球形容器内,放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,如图3所示.关于细杆在A、B两点所受支持力的说法,正确的是( )图3A.A点处方向指向球心,是由于容器的形变产生的B.A点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的C.B点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的D.B点处方向竖直向上,是由于细杆的形变产生的答案AC考点三胡克定律8.(多选)关于胡克定律,下列说法正确的是( )A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x的大小成正比B.由k=Fx可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量x成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小答案ACD解析在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,A 正确;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与弹力F及形变量x无关,B错误,C正确;由胡克定律得k=Fx,则可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的值与k数值相等,D正确.9.(2019·温州市新力量联盟高一上学期期末)为测量一轻质弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验:先将弹簧竖直悬挂,而后在弹簧下端挂上重为3N的钩码,弹簧静止时的位置如图4所示,可求得该弹簧的劲度系数为( )图4A.20N/m B.30N/mC.60N/m D.120N/m答案 C10.如图5所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门K,打开阀门让水从小孔中慢慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共同重心将( )图5A.一直下降B.一直上升C.先升高,后降低D.先降低,后升高答案 D解析水面的下降将导致水和容器这个共同体的质量分布发生变化,即开始一段时间内,水面下降,重心下降;但又由于容器自身质量的影响,水面下降到一定程度后,重心又开始上升了,直至水流完,重心又回到空容器的重心位置,故选D.11.如图6所示,是我国极地考察破冰船——“雪龙号”.为满足破冰航行的要求,其船体结构经过特殊设计,船体下部与竖直方向成特殊角度.则船体对冰块的弹力示意图正确的是( )图6答案 C解析船体对冰块的弹力垂直于接触面,指向冰块,故C正确,A、B、D错误.12.如图7所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的普通茶杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,均处于静止状态.若钢球和各容器侧壁都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法正确的是( )图7A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用答案 A解析假设容器侧壁对钢球无弹力作用,则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用,钢球仍将处于静止状态,故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生形变,容器侧壁对钢球无弹力作用.我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用,作出各容器中钢球的受力示意图如图所示,可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾,所以原假设不成立,各容器的侧壁对钢球均无弹力作用,因此,本题正确选项为A.13.如图8所示,四根完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四根弹簧的伸长量,则有( )图8A.l2>l1B.l4>l1C.l1>l3D.l2=l4答案 D解析分析可知题图中弹簧拉力大小相同,均为F,因为F=kx,且弹簧完全相同即k相同,所以x相同,即l1=l2=l3=l4.14.如图9所示为一轻质弹簧的弹力大小F和长度L的关系图像,试由图线求:图9(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧伸长0.10m时,弹力的大小.(弹簧在弹性限度内)答案(1)10cm (2)200N/m (3)20N解析(1)由题图知,当弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度等于弹簧的原长L=10cm.(2)由题图知,当弹簧的长度L1=15cm,即伸长量x1=L1-L=5cm=0.05m时,弹簧的弹力F1=10N.由胡克定律得F1=kx1,则k=F1x1=10N0.05m=200N/m.(3)当弹簧伸长0.10m时,F=kx2=200N/m×0.10m=20N.15.如图10所示,A、B是两个相同的轻质弹簧,原长l0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m,现测得两个弹簧的总长为26cm,则物体的质量m是多少?(取g=10N/kg)图10答案1kg解析B弹簧弹力F B=mg,A弹簧弹力F A=2mg,设两弹簧伸长量分别为x A、x B,则F A=kx A,F B=kx B,由题意x A+x B+2l0=0.26m,代入数据联立可得m=1kg.2摩擦力导学案[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解滑动摩擦力产生的条件、方向及影响其大小的因素,掌握计算滑动摩擦力的公式.3.理解静摩擦力产生的条件、方向,了解最大静摩擦力的概念.科学思维:1.会综合判断摩擦力的方向.2.会计算摩擦力的大小.一、滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反.3.大小(1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成正比,还跟接触面的粗糙程度、材质等有关.(2)公式:F f=μF N.(3)动摩擦因数μ:它的值跟两接触面的材料和粗糙程度有关.动摩擦因数μ=F fF N,F f在接触面内且与相对运动方向相反,F N与接触面垂直.二、静摩擦力1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时,这时的摩擦力叫作静摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反.3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值F max,在数值上等于物体即将开始运动时的拉力.4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max之间,即0<F≤F max.1.判断下列说法的正误.(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.(×)(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.(√)(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.(×)(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.(√)(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.(×)2.已知木箱重力为200N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________N;当木箱以15m/s的速度运动时,木箱所受摩擦力大小为________N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以10m/s 的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________N.答案404080一、滑动摩擦力导学探究1.按如图1所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在桌面上滑动.。
高一物理《3.2弹力》导学案
高一物理《3.1重力基本相互作用》导学案编写人:徐伦伟审核人:徐伦伟使用时间:2013-11班级:姓名:3.2 弹力一、目标⑴知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性⑵知道弹力产生的原因和条件⑶知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图⑷通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系,理解胡克定律,了解科学研究方法⑸了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理与生产和生活息息相关二、知识点弹性形变和弹力:1、物体在力作用下形状或体积发生改变,叫做形变。
2、在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
3、发生弹性形变的物体.......会产生力的作用,这种力叫做弹力。
.........由于要恢复原状,对与它接触的物体4、如果形变过大,超过一定的限度,撤去力后,物体就不能恢复原来的形状。
这个限度叫做弹性限度。
5、判断物体是否受到弹力的2.个必要条件:①接触;②发生弹性形变.................几种弹力:1、压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面.........。
2、绳对物体的拉力的方向沿着绳...而指向绳收缩的方向。
胡克定律:1、胡克定律:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度..........x.成正比,公式表示为。
(伸长或缩短的长度x等于弹簧受力后的长度L与不受力时的长度L0之差,及x=│L-L0│)。
式中的k 称为弹簧的劲度系数,单位是N/m。
“软”的弹簧劲度系数小。
三、课堂练习下列关于弹力说法正确的是()(A)物体只要相互接触就存在弹力(B)压力和支持力的方向总垂直于支持面(C)压力的大小总等于重力的大小(D)发生形变的物体一定会产生弹力1、如图所示,与小球接触的面都是光滑的,画出各图中小球受到的弹力。
2、某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。
下表是该同学的实验数据。
实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量可以不计。
高中物理 第三章 相互作用 3.2 弹力教案3 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案
弹力〖问题导思〗根据定义你能总结弹力产生的条件吗?〖学生总结〗1、接触2、弹性形变。
〖问题导思〗用手压桌面,桌面对手的支持力是弹力吗?根据弹力条件判断。
〖学生回答〗接触且有弹性形变,不过形变太小不易观察。
〖演示实验〗形变太小不易观察,我们可以利用物理研究中的“放大法”感受到他的形变。
激光笔发出通过反光球反射,利用光放大观察桌面的形变。
〖学生实验〗学生分组实验,体验玻璃瓶的微小形变,挤压玻璃瓶的不同位置,液面既可以上升也可以下降,以使学生确信微小形变的存在。
〖归纳总结〗再坚硬的物体在力的作用下也能发生形变,推、拉、挤、压都是弹力。
弹力是矢量,既有大小又有方向,我们从这两方面来研究它。
2、弹力的方向〖实验探究〗探究弹力的方向结合提供的实验器材进行实验1、完成表格2、画出力的示意图(1)橡皮筋(绳子)对小球的拉力橡皮筋形变方向(填拉伸或收缩)恢复形变趋势方向(填拉伸或收缩)对接触物的弹力方向(填拉伸或收缩)(2)海绵对砝码的支持力海绵形变方向恢复形变趋势方向对接触物的弹力方向〖问题导思〗根据表格分析弹力的方向有什么规律?通过实验确信微小形变的存在,体验‘放大’的实验方法及实验思想。
通过实验观察形变方向,并根据表格总结弹力方向的规律。
使学生易于接受,突破难点。
〖学生总结〗与施力物体形变方向相反或与施力物体恢复性变趋势方向相同。
〖巩固练习〗画出下图木块A受到的弹力。
〖问题导思〗观察思考绳的拉力方向有什么样的特点?支持力、压力方向有什么特点?〖学生总结〗绳的拉力:绳的力总沿着绳子指向绳子的收缩方向压力、支持力:总是垂直于物体的接触面指向被支持或被压物体3、弹力的大小〖问题导思〗提供一个拉力器,能否比较两个人的力气大小。
〖学生总结〗根据生活经验,物体形变越大,弹力越大。
〖实验探究〗弹力与形变量存在怎样的定量关系呢?让我们通过实验来探究,给大家提供两种常见的器材,弹簧和橡皮筋。
训练学生通过案例分析,掌握由个别到一般的归纳总结方法。
高一物理必修第三章《相互作用》第2节《弹力》导学案
§3.2 弹力撰稿人:审稿人:【学习目标】1、了解物体形变的概念知道任何物体都会产生形变2、掌握弹力的概念及产生弹力的原因3、会分析弹力,会画弹力的示意图4、理解弹簧的弹力,会利用胡克定律解题【学习流程】弹力的方向弹力的大小【自主学习】一、复习回顾1、关于力的概念,下列说法中正确的是()A.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用。
B.两个不相互接触的物体之间,就一定没有力的作用。
C.有力的作用就一定要有施力物体,但可以没有受力物体。
D.力不能脱离物体而独立存在。
2、关于物体的重心,下列说法正确的是()A.重心就是物体内最重的一点B.重心是物体各部分所受重力的等效作用点C.均匀木球的重心在球心,挖去球心部分后,木球就没有重心了D.重心是物体所受最力的作用点,所以重心总是在物体上,不可能在物体外二、弹性形变与弹力阅读教材第一部分,思考回答1、形变的概念及分类?教材中的“演示”说明了什么?2、什么是弹力?试分析一下产生弹力的原因、条件及方向?三、认识几种弹力阅读教材第二部分,分析一下物体所受到的弹力1、放在桌面上的书支持力产生的原因和方向:压力产生的原因和方向:2、挂在电线下的灯线对灯拉力的原因和方向:灯对线拉力的原因和方向:总结弹力产生的原因和方向。
四、弹力有无的判断1、假设法,即假设接触处有弹力看受力情况与物体的实际运动状态是否相符2、撤离法,即撤去与物体接触的物体,看物体运动状态是否发生变化3、画出下列图中接触处弹力的示意图五、胡克定律阅读教材第三部分,重点理解:胡克定律的内容、适用范围及弹簧的劲度系数【课堂练习】1、试分析下面说法是否正确()A、物体对桌面的压力就是重力,压力和重力是一对平衡力,压力是由于桌面的形变产生的,压力的作用点在物体上B、相接触处一定有弹力,绳、杆上产生的弹力一定沿绳杆所在的直线上C、水杯放在桌面上受到向上的弹力是水杯形变产生的D 、从形变的角度分:形变可分为:拉伸形变、弯曲形变、扭转形变,从能否恢复原状可分为:弹性形变、非弹性形变2、以下说法正确的是()A.玻璃杯放在桌面上要受到一个向上的弹力作用,这是由于玻璃杯发生微小形变而产生的B.拿竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生微小形变而产生的C.绳对悬挂物体的拉力总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,是由于电线发生微小形变而产生的3、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重量是2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力()A、大小为2 N,方向平行于斜面向上B、大小为1 N,方向平行于斜面向上C、大小为2 N,方向垂直于斜面向上D、大小为2 N,方向竖直向上4、如图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系,试由图线确定:(1)弹簧的原长________;(2)弹簧的劲度系数________;(3)弹簧伸长0.05m时,弹力的大小________。
高中物理第三章相互作用3.2弹力教案9新人教版必修1
弹力一、设计思想学生在初中时就对形变、弹力有了一定的认识,并且平时也有一些初步的接触。
而且高中教材在文字叙述上非常简洁,配有很多插图,内容直观、感性,学生比较容易接受。
按照以往教学经验,感觉没有太多发挥空间,没有吸引学生的地方。
所以将弹力这节课设计成了探究性学习课,重视学生的探究过程,体现“以学生为主体,以教师为主导”的新型师生关系。
采取演示实验,让学生猜测,然后通过分组实验让学生探究,力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围,鼓励学生合作探究,为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会,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。
二、教材分析本节内容是高中物理人教版第三章第二节的内容,是高中力学的基础内容和重要内容,是高一学生在学习过程中的一个难点,是进行正确受力分析的关键。
重点是弹力的方向和胡克定律,难点是常见的弹力方向的确定。
教材从压弯的撑杆引入,继而通过放大有机玻璃和桌面的微小形变的演示实验,激发学生的学习兴趣。
然后通过研究弹簧的形变来探究弹力产生的原因,并通过实例让学生思考支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。
最后引导学生设计实验“探索弹力与弹簧伸长量的关系”,在学生探究的基础上由学生得出胡克定律。
三、学情分析上一节课学习了“重力基本相互作用”,学生已经知道力的三要素及力的两个作用效果。
在初中的学习过程中只是对弹力有了一些直观感性的认识,在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解以及掌握弹力的定量计算。
弹力产生原因、弹力方向的判断、弹力大小的计算,是学生普遍感到难以把握的问题。
为此,在这节课的教学中要精心设计实验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。
四、教学目标(一)知识与技能1.知道形变、弹性形变和塑性形变,了解放大法显示微小形变。
2.知道什么是弹力以及弹力产生的条件,知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出它们的方向。
人教版高一物理必修1第三章相互作用第二节弹力学案
必修1第三章相互作用第二节弹力班级姓名学号学习目标: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,能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。
3、知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
学习重点:弹力产生的条件、弹力的方向学习难点:1、在接触的物体间是否有弹力2、弹力方向的确定学习过程:一、导入:在运动场上跳远时要用踏跳板,撑杆跳高运动员的杆,都是利用它们弹性形变时的弹力,请你再举出利用弹力的例子:二、新课教学:一)阅读课本内容,回答下面问题:1、什么是形变?2、什么是弹性形变?3、弹力是怎样产生的?小结:弹力的产生需两个条件:跟踪练习:下列关于弹力的说法中正确的是 ( )A.任何物体形变以后都会产生弹力B.只有弹簧被拉长以后才会产生弹力C.只有弹性物体形变之后才会产生弹力D.只有弹性物体不发生形变的时候,才产生弹力二)讨论弹力的方向例1:放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向的弹力,这就是书对桌面的力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向的弹力,这就是桌面对书的力。
练习:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板、木板对书的弹力分别是和。
并画出力的示意图。
结论:压力、支持力都是弹力。
压力的方向总是垂直于面而指向物体,支持力的方向总是垂直于面而指向被物体。
例2:悬绳拉重物静止时,分析悬绳对重物的拉力及方向。
悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小的形变。
重物由于发生微小的形变,要恢复原状,对悬绳产生竖直向的弹力,这是物对绳的拉力;悬绳由于发生微小形变,对物产生竖直向的弹力,这就是绳对物体的拉力。
结论:绳子的拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳的方向。
巩固训练:画出下列各静止物体所受弹力的示意图:课后练习:1.书放在桌面上,会受到桌面对它的弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是:() A.书的形变 B.桌面的形变C.书所受到的重力 D.桌面所受到的重力2.关于弹力,下列说法中正确的是:()A、两物体只要是接触的,必定会产生弹力。
高中物理 第三章 相互作用 3.2.1 弹力导学案(无答案)新人教版必修1
——————————教育资源共享步入知识海洋————————3.2.1 弹力班级: 姓名: 小组: 评价:【学习目标】1、通过阅读课本,能准确说出形变、弹性形变、弹性限度的定义;2、阅读课本,能准确说出弹力的定义,并通过小组讨论得出弹力产生的条件;3、能区分压力、支持力、拉力等均是弹力的一种,并能准确画出弹力的方向。
【重点难点】重点:区分弹力的方向难点:是否存在弹力的判断【导学流程】一、基础感知弹性形变和弹力接触力按其性质可以归纳为:1.形变(看课本54页)(1)定义:物体在力的作用下或发生改变的现象.注意:有时候物体的形变很小,不易观察,没有观察到明显形变并不表示没有形变。
(2)弹性形变:撤去作用力后能够的形变.(3)弹性限度:当形变超过一定的限度时,撤去作用力后,物体原来形状的限度.2.弹力:发生的物体,由于要,对与它接触的物体会产生力的作用.思考:1、要想产生弹力,物体之间是否需要接触?没有弹性形变是否可以?2、单独一个物体是否可以产生弹力?弹力产生的条件:例1、下列各图中,a、b表面均光滑,天花板和地面均为水平,a、b间一定有弹力的是( )二、深入学习几种弹力的方向(看课本55页)1.压力和支持力:垂直于,指向2.绳的拉力:沿着绳子而指向绳子思考:弹力的方向与物体回复原状的方向是否一致?例2:试画出甲、乙两图中棒和球所受弹力的方向.例3、请在图中画出杆或球所受的弹力.(a)杆靠在墙上 (b)杆放在半球形的槽中(c)球用细线悬挂在竖直墙上(d)点1、2、3都可能是球的重心位置,点2是球心,1、2、3点在同一竖直线上思考:(1)接触面上弹力的方向是如何确定的?(2)对于点—弧面接触的情况,怎样找接触面?三、迁移运用1、下列各力中属于弹力的是()A.绳子对物体的拉力B.水中木块所受的浮力C.水对杯底的压力D.大气对地面的压力2、下列说法正确的是()A.木块静止地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是由于木头发生形变而产生的C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,这是因为电线发生微小的形变而产生的D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
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学 生
教 师 夏老师 日 期 2013/08/03 年 级 新高一
学 科
物理 时 段
16:50-18:20
学 情
分 析 新课
课 题 第三章 相互作用 (弹力)
学习目标与 考点分析 1、知道形变的概念及弹力产生的条件。
2、知道压力、支持力和绳力的拉力都是弹力,并能判定弹力的方向。
3、知道形变越大,弹力越大;掌握胡克定律计算弹力。
学习重点 难 点 1、判断弹力的方向及计算弹力的大小 2、利用假设法判断弹力的有无
教学方法
启发式教学、讲练结合
教学过程
一、本次课程内容
一、形变
定义:物体在力的作用下发生的__________或_________的改变叫做形变。
二、弹性形变
1、弹性形变:发生形变的物体在________后能够__________这种形变叫做弹性形变。
2、弹性限度:如果物体形变过大,超过一定限度,物体的原来形状将__________完全恢复,这个限度叫做弹性限度。
三、弹力
1、定义:发生形变的物体由于要_________,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)两物体直接_____________
(2)发生__形变(相互挤压)______________ 3、弹力的方向:
(1)压力和支持力的方向都垂直于物体的_________________。
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(2)绳的拉力方向沿着绳指向绳_________________的方向。
四、胡克定律
1、弹力的大小跟________的大小有关,____________越大弹力越大。
2、胡克定律:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧_________或_________的长度x成__________。
3、公式F=kx,其中k为劲度系数,单位是_________,符号_____________,x表示弹簧长度的变化量,即|原长一现长|。
【范例精析】
例1一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是()
A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变
B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
解析:地面受到向下的压力,这个压力的施力物是物体,所以应该是因为物体的形变产生了对地面的压力,故B是正确的选项。
物体受到向上的弹力,这个弹力的施力物是地面,所以应该是地面的形变产生了对物体的弹力,故C也是正确的选项。
本题正确的选项是BC。
拓展:通过本题可以看出,弹力也是成对产生的。
甲对乙挤压使乙产生形变,乙就会对甲产生弹力;同时乙对甲的弹力也使甲产生形变,甲的形变就对乙产生了弹力。
一个物体的形变只能对别的物体产生弹力,不能对自己产生弹力。
正确解答 C
例2.如图3-2-1所示,一个球形物体静止于光滑水平面,并与竖直光滑墙壁接触,A、B两点是球跟墙和地面的接出点,则下列说法正确的是()
A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用
B.物体受重力、B点的支持力作用
C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用
D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用
解析:本题要排除二个干扰,一是地面的弹力就是B点的支持力;二是A点有没有弹力,在A点球虽然与墙壁接触但相互间没有挤压,所以在A点没有弹力。
那么怎么样判断A点没有相互挤压的呢?我们可以用假设法,设想A处的墙壁撤消,球仍然保持静止状态,所以在A 处没有弹力。
本题正确的选项是B。
拓展:在某些接触点处有无弹力难以确定时都可以用上述的假设法判断。
我们设想B处的水平地面撤消,那么球就会下落,这就说明B处是有弹力的。
例如图3-2-2中要判断静止的球与光滑平面AB、BC之间是否有弹力作用?
我们也可以用假设法:若将AB去掉,看受力物体球仍可以保持静止状态.故球A只受一个弹力N作用.
例3.画出下列物体(物块或球)受到的弹力。
解析:根据弹力产生的因素:物体相互接触;物体间有弹性形变。
可画出各物体所受的弹力情况。
拓展:支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体,与使物体发生形变的外力方向相反.平面与平面接触, 弹力方向垂直于平面;平面与曲面接触, 弹力方向垂直于平面,也垂直于曲面的切线;曲面与曲面接触, 弹力方向垂直于公切线;点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直与曲面的切线方向.绳子产生的弹力方向总是沿绳子方向。
例4一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长为14㎝,弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为8㎝,试求该弹簧的劲度系数与原长.
解析:弹簧受拉力伸长时胡克定律的形式为F1=k(L1-L0),
即80=k(14- L0)
弹簧受压力缩短时胡克定律的形式为F2=k(L0 -L2),
即40=k (L0 - 8) ,
有上面两式可得到
k=20 N/cm , L0= 10 cm
拓展:应用胡克定律解题时,一定要正确找出形变量(一般应确定弹簧未形变时端点的位置),即拉伸或压缩的长度,而本题中的14cm和8cm,均指弹簧在某状态时的长度.
2.发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.3.弹力产生的条件:
(1)两物体必须直接接触;
(2)两物体接触处发生形变(相互挤压).
弹力是接触力.互相接触的物体间也不一定有弹力,要看接触处是否发生形变.有些形
变不容易看出,可用假设法判定.
4.弹力的方向是从施力物体指向受力物体,与施力物体的形变方向相反.具体地说:
(1)绳的拉力方向总是沿绳而指向绳收缩的方向.
(2)压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向垂直于支持面而指向被支
持的物体.
5.胡克定律F=kx
(1)上式适用于发生弹性形变(在弹性限度内)时,弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大
小计算.
(2)式中的k为弹簧的劲度系数,是弹簧本身的一种物理性质,与外力无关,其大小只与弹
簧的长短、粗细及材料有关.
(3)x为弹簧的形变量的大小。
教学反馈
四、学生对于本次课的评价:
○特别满意○满意○一般○差
学生签字:
五、教师评定:
1、学生上次作业评价:○非常好○好○一般○需要优化
2、学生本次上课情况评价:○非常好○好○一般○需要优化
教师签字:
教务主任签字:___________
日期:年月日。