高中物理第三章3.2弹力(1)教案新人教版必修1
高中物理 第三章 相互作用 第2节 弹力讲义(含解析)新人教版必修1-新人教版高中必修1物理教案

第2节弹力1.弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
2.弹力产生的条件:(1)两物体相互接触;(2)接触面之间发生弹性形变。
3.压力和支持力的方向总垂直于物体的接触面指向被压或被支持的物体;绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
4.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。
5.弹簧的劲度系数由弹簧本身的因素决定,与所受外力大小无关。
一、弹性形变和弹力1.形变物体在力的作用下形状或体积发生改变,这种变化叫做形变。
2.弹性形变物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
3.弹力发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
4.弹性限度如果物体的形变过大,超过一定限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。
5.弹力产生的两个条件(1)物体间相互接触;(2)在接触面上发生弹性形变。
二、几种弹力1.常见弹力平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。
2.弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面,指向受力物体。
(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
三、胡克定律1.内容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。
2.公式F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位:牛顿每米,符号:N/m。
x为弹簧的伸长量或缩短量。
1.自主思考——判一判(1)发生形变的物体才能有弹力,且一定有弹力。
(×)(2)物体的形变越大,弹力也越大。
(×)(3)弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反。
(√)(4)弹力的大小与物体大小有关,体积越大的物体产生的弹力也越大。
(×)(5)弹簧的劲度系数k与弹力F有关。
(×)2.合作探究——议一议(1)相互接触的物体间一定有弹力作用吗?提示:不一定,物体如果只是接触而没发生弹性形变,则无弹力作用。
(2)放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对桌面产生的弹力F1竖直向下,常称做压力。
新版人教版高中物理必修一教案(全册 共51页)

新版人教版高中物理必修一教案(全册共51页)目录第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系1.2时间和位移1.3 运动快慢的描述——速度1.4实验:用打点计时器测速度1.5 速度变化快慢的描述——加速度第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系2.5 自由落体运动2.6 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用3.1 重力3.2 弹力3.3 摩擦力3.4 力的合成3.5 力的分解第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【教学目标】一、知识与技能1. 理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2. 理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
3. 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
二、过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。
2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。
三、情感态度与价值观热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。
【教学重点】质点概念的理解,如何选取参考系。
【教学难点】什么情况下可以把物体看成质点。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。
宇宙中的一切物体都在不停地运动。
运动是宇宙间永恒的主题,也是日常生活中常见的现象。
李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,来描绘气势磅礴的瀑布。
画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。
高中物理必修1第三章第二节《弹力》的教学设计

《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,加上学生们在初中时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。
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。
通过教学中的若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。
人教版高中物理必修1 第三章第2节《弹力》教案

人教版高中物理第三章第2节《弹力》教案一、教学目标1.知识与技能(1)了解接触力的种类;(2)知道弹性形变和塑性形变的区别与联系;(3)理解弹力的概念,初步了解弹力产生的条件以及弹力方向的判断。
2.过程与方法(1)学会利用放大法观察物体受力发生的微小形变;(2)通过视频演示,随堂实验,培养分析和解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观(1)体会弹力在人类实践活动中的应用和意义,比如撑杆跳高、跳水等运动;(2)培养学习物理的兴趣和愿望,关注物理学与社会、生活现象的关系。
二、教学内容分析1.本节课的教学内容选自人教版高中物理新课标教材▪必修1第三章第二节的《弹力》部分。
2.本节内容在教材中的地位和作用弹力是高中力学的重要内容,也是高中生学习的重点和难点。
再次让学生体会物体间的相互作用,是学习力学的基础,也为后续学习弹性势能以及能量等做铺垫,在学习中承上启下的作用。
三、学情分析学生在初中阶段已经学过有关弹力的知识,对弹性和塑性有一定的了解,并定义了弹力的概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
但没有明确给出弹力产生的条件及方向,而且对弹力的概念的理解也不够深入。
四、重点难点1.重点(1)理解弹力的概念;(2)弹力产生的条件;(3)弹力方向的判断;(2)掌握放大法在物理学中的运用。
2.难点(1)对弹力概念的理解;(2)弹力有无的判断;(3)对弹力方向的判断;(4)用放大法判断微小形变。
五、教学资源视频:撑杆跳高、跳水等体育运动视频用具:扁玻璃瓶(自带橡皮泥封口)、细玻璃管六、教学过程上一节课我们已经学了力的有关知识和重力,今天我们来学在上课前,请大家一起来观看(播放撑杆跳高、提出问题:请大家思考撑杆运动员和跳水运动员为什么能够借助撑杆和跳板跳得更远更认真观看视频,同时思考教师提出的问题。
(视频截图如下)通过视频,创设学习情境,激学习兴趣。
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。
2020学年高中物理3.2弹力教案新人教版必修1(2021-2022学年)

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。
高中物理物理:3.2《弹力》教案(新人教版必修1)

第二节弹力教案教学目标(一)知识与技能1.知道弹力是接触力,本质是电磁力。
2.知道形变、弹性形变的概念,理解弹性限度3.知道什么是弹力,掌握弹力产生的条件4.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会确定它们的方向5.知道弹簧形变与弹力的关系,掌握胡克定律(二)过程与方法6.观察演示实验,把看到的现象与已有的经验结合起来,细细体会弹力的产生。
7.通过观察桌面微小形变的演示实验,体会物理研究中的放大思想。
8.在实验中学会数据的处理能力。
(三)情感态度与价值观9.在探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,把亲自探究出的规律与平时对弹力的认识相结合,体会物理规律的价值10.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用教学重点1.弹力产生的条件及方向的判定2.胡克定律教学难点1.弹力有无的判断及弹力方向的判断教学过程设计思路:1、据上节内容复习形变概念;2、提问什么样的物体能发生形变及手压桌面、推墙是否有形变;3、演示实验:放大桌面微小形变;逻辑推理结合实验给出结论:任何物体均能发生形变;4、根据生活观察归纳总结出弹性形变与X性形变。
5、提问什么物体发生的弹性形变,演示手拉直弹簧引出弹性限度。
提问橡皮泥上放蚂蚁体会弹性限度;6、感觉体会三个实验,得出弹力概念,并总结弹力产生的条件;7、弹力产生的实验分析;8、通过让学生到黑板创作图,纠正物体同时受支持力与弹力的错误观点,总结日常所说的压力、支持力、拉力等从性质上讲均为弹力;9、弹力有无及弹力方向的判断;10、实验探究得出胡克定律并运动;11、提出疑问并总结弹力与四大基本作用力的有关系。
师:前面的学习中我们已经了解到力可以使物体发生形变,大家还记得什么是形变吗?生:如果物体的形状或体积发生变化,那么我们说物体发生了形变。
师:很好!大家都知道了形变的概念,那大家知道什么样的物体能发生形变吗?学生思考回答,大部分答案都是我们日常生活中见到的能发生明显形变的物体师:刚才大家举了好多例子,那我来问大家一个问题:如果你用手去压桌面或推墙面,桌面和墙面会发生形变吗?生:不知道,看不出来。
(新教材)统编人教版高中物理必修1第三章第1节《重力与弹力》优质说课稿

(新教材)统编人教版高中物理必修一第三章第1节《重力与弹力》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中物理必修一第三章第1节《重力与弹力》。
第三章主要讲述相互作用——力,以相互作用与**定律为学习主题。
自然界的物体不是孤立存在的,它们之间具有多种多样的相互作用。
正是由于这些相互作用,物体在形状、**状态等许多方面会发生变化。
如何来研究这些相互作用呢?在力学中,物体间的相互作用抽象为一个概念——力。
在研究物体做机械**时,最常见的力有重力、弹力和摩擦力,本章研究这几种常见力的特点和规律。
通过本章学习,培养学生**与相互作用观念、建构模型的意识和能力、一定的科学探究的意识、能力和科学态度与责任,从而让学生具有物理学科的核心素养。
本章共有五节内容,本节是第一节,探究重力与弹力。
承载着实现全章教学目标的任务。
为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、教学方法、学情分析、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中物理课程标准(2017版2020年修订)【内容要求】:“1.2.1 认识重力、弹力。
通过实验,了解胡克定律。
例 1 调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的。
例 2 制作一个简易弹簧测力计,用胡克定律解释其原理。
”二、教材分析。
本节是第三章《相互作用——力》的第一节。
本节探究重力与弹力。
从重力的概念切入,继而阐述重力与物体质量和自由落体加速度的关系式,物体的重心。
接下来讲述了弹力,通过演示、文字叙述让学生理解弹力的概念和特点。
最后通过实验探究弹簧力与形变量的关系,得出胡克定律。
教材以图片和问题导入,注重思考与讨论,依次讲述。
高中物理《弹力》教案教学设计及说课稿模板

高中物理《弹力》教案教学设计及说课稿模板《弹力》教学设计一、教学目标1.知道弹性形变与弹力;知道弹力的产生条件;能够判断常见几种弹力的方向。
2.通过结合生活实际,更好理解弹力与弹性形变的概念。
3.通过对生活中常见弹力的认识,领略自然的奥秘,懂得物理与生活生产密切的联系。
二、教学重难点【重点】弹力的产生条件,常见弹力的方向判断。
【难点】弹力的方向的判定。
三、教学过程环节1:情境导入每人分发一条橡皮筋,让学生自己动手轻轻地拉一拉感受一下,提问“在拉皮筋的同时,手有什么感受?”让学生举例生活中还有哪些弹力,根据学生的回答继续追问,弹力产生的条件是什么?方向如何判断?借此引入本节新课——《弹力》。
环节2:新课讲授1.弹性形变和弹力老师拿出事先准备好的橡皮泥和橡皮条,进行演示实验,拉动橡皮条,捏橡皮泥,并让学生观察,提问“这两个实验的共同特征是什么?”学生观察可以发现橡皮条和橡皮泥的形状都发生了变化。
由此引出形变的概念。
带着学生回顾刚才的小实验,让学生思考“橡皮条和橡皮泥产生的这两种形变有什么区别吗?”学生通过观察可以发现,橡皮条被拉长可以恢复原状,而橡皮泥不可以,由此引出弹性形变的概念。
引导学生根据现象和所学,对弹力定义,教师补充。
教师强调定义要点:①物体之间相互接触②有弹性形变。
这也是弹力产生的条件。
紧接着进行追问“如果作用在橡皮条上的力越来越大,会出现什么情况?”教师介绍弹性限度:像橡皮条这样的物体,如果形变量过大,超过一定的限度,撤去力后不能恢复原状,这个限度叫做弹性限度。
复习初中的弹簧测力计,强调不要超过弹簧测力计的量程就是不超过弹簧的弹性限度。
2.几种弹力及方向教师引导学生思考:按压桌面时,桌面对手是否有弹力作用,怎样判断。
教师进行演示实验,在一张大桌子上放两个平面镜,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,教师用力按压两镜之间的桌面,让学生观察墙上光点位置的变化,并提问“这个现象说明了什么?”学生根据现象进行分析,光斑移动,说明光线发生了改变,激光笔的位置不动,只能说明平面镜和水平桌面不在是相互垂直的状态了,从而证明了桌子在受到压力时发生了微小形变。
高中物理32弹力教案

高中物理32弹力教案
教学目标:
1. 了解弹力的概念和特点;
2. 掌握弹簧的胡克定律;
3. 能够应用弹力原理解决相关问题。
教学重点和难点:
重点:弹力的概念和特点,弹簧的胡克定律。
难点:应用弹力原理解决相关问题。
教学准备:
1. 教师准备:教学PPT、实验器材、课件资料等;
2. 学生准备:学生课前预习教材相关内容。
教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 张贴“什么是弹力”图片,引导学生讨论并总结弹力的概念和特点。
二、讲解(15分钟)
1. 讲解弹簧的胡克定律:F = kx;
2. 结合实际例子解释胡克定律的含义;
3. 展示实验现场,让学生了解弹簧的实验过程和结果。
三、实验操作(20分钟)
1. 学生分组进行实验,测量不同重量下弹簧的伸长距离;
2. 让学生通过实验数据计算得出弹簧的弹性系数;
3. 汇总实验数据,让学生比较并分析实验结果。
四、讨论和总结(10分钟)
1. 让学生讨论弹簧的胡克定律在生活中的应用;
2. 总结本节课的重点内容,解答学生提出的问题。
五、作业布置(5分钟)
1. 布置作业:完成课后习题,巩固本节课的知识点;
2. 引导学生自主学习,做好课前预习。
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,掌握了弹簧的胡克定律并能够应用于实验操作。
在教学设计中,注重实践操作,让学生亲自动手进行实验,提高实践能力和动手能力。
在后续教学中,继续巩固和拓展本节课的知识点,增强学生的学习兴趣和能力。
高中物理 第三章 相互作用——力 1 重力与弹力学案 新人教版必修第一册-新人教版高中第一册物理学案

第三章相互作用——力本章素养概述〔情境导入〕“它不是物,但不能离开物而存在;它不孤独,总是成双成对地出现;它不让你看见,但你能觉察到它的作用效果;它不能像数那样相加,而是遵循另外的法则。
”你知道这是什么吗?它就是我们即将要学习的——力。
自然界的力现象无处不在,无奇不有。
那么,在生活中接触到的力有些什么特点呢?如何发挥力的作用,避免力的危害?本章将探讨这些问题。
〔内容提要〕(1)本章重点介绍了三种相互作用力——重力、弹力、摩擦力,力的相互作用规律——牛顿第三定律以及矢量合成的基本法则——平行四边形法则,为今后学习高中力学奠定了基础。
(2)本章知识分为三部分:一是力的概念,是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念,重力、弹力、摩擦力是常见的几种相互作用力;二是牛顿第三定律及其应用;三是共点力的合成与分解及共点力的平衡,体现出利用等效方法研究物理学的思想。
(3)本章重点:①重力、弹力、摩擦力的产生和方向判定、大小计算;②共点力的合成与分解;③理解牛顿第三定律;④共点力的平衡问题。
本章难点:①应用平行四边形定则求解共点力的合成与分解;②对物体进行正确的受力分析;③共点力平衡问题的分析处理。
〔学法指导〕(1)对于本章内容的学习,不但要熟练掌握基本概念和规律,同时要把握知识间内在的联系,形成知识体系,这样才能抓住重点,突破难点,做到融会贯通、举一反三,最终达到熟练掌握、灵活应用的目的。
(2)在学习三种常见力时,应当多与生活中的事例相结合,在感性认识的基础上正确建立这些力的概念。
比如,静摩擦力的大小、方向、产生或消失都会随其他力的变化而变化;对于弹力的学习,要通过具体实例的分析、练习,掌握各种常见的弹力如拉力、压力、支持力的方向。
对弹簧的弹力大小,会定量分析。
(3)对物体进行正确的受力分析,是学习高中物理第一个需要掌握的基本功,是解决力学问题的关键。
力的合成与分解所遵守的平行四边形定则,是所有矢量合成与分解都遵守的普遍法则,必须熟练掌握。
2021-2022学年人教版高中物理必修1第3章第1节重力与弹力 教学设计

人教版高中物理必修1教学设计思考讨论:苹果为什么会落向地面?衣服上的水为什么会向下?出示动画:弹簧的拉伸和压缩。
思考讨论:弹簧为什么能被拉伸和压缩呢?教师总结:这些现象都与我们今天要讲的重力、弹力有关。
图片中的问题。
弹力。
讲授新课一、重力1、由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力,符号G。
2、单位是牛顿,简称牛,符号用N表示。
3、重力的施力物体是地球,方向竖直向下。
出示图片:画出重力方向教师总结:重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向下。
4、物体受到的重力G与物体质量m的关系是:G=mg(1)g是自由落体加速度。
(2)g的单位:N/kg,m/s21 N/kg=m/s2(3)在没有空气阻力时,由静止下落的物体做自由落体运动。
做自由落体运动的物体只受到重力的作用,g又叫做重力加速度。
出示图片:自由落体运动5、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,这一点叫作这一点叫做物体的重心。
重心可以看作是物体所受重力的作用点。
学生动手画出重力方向学生观察图片了解重心掌握重力的方向让学生认识重心是假设的点并不实际存在(1)质量均匀分布的物体,重心的位置只跟物体的形状有关。
质地均匀、外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。
出示图片:形状规则的均匀物体的重心均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱体的重心在轴线的中点。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。
出示图片:运载不同重物的货车质量不均匀、外形不规则物体的重心可以用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。
方法:先在A 点把物体悬挂起来,通过A 点画一条竖直线AB,由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡,薄板的重心必定在AB连线上,然后,再选另一处D点把物体悬挂起来,过D点画一条竖直线DE,薄板的重心必定在DE连线上。
因此,AB和DE的交点C,就是薄板的重心。
高中物理弹力教案设计

高中物理弹力教案设计教案能够展现出教师在备课中的思维过程,并且显示出教师对课标、教材、学生的理解和把握的水平以及运用有关教育理论和教学原则组织教学活动的能力。
接下来是小编为大家整理的高中物理弹力教案设计,希望大家喜欢!高中物理弹力教案设计一【教材分析】1、形变:物体发生形变是力作用的结果,形变方式有形状和体积的改变,任何物体只要受到力的作用必发生形变,只不过有些形变程度很小,只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来,在力的作用下不发生形变的物体是不存在的。
形变的种类有两种,一种是弹性形变,一种是非弹性形变。
2、弹力:弹力是接触力,物体间产生弹力,两物体必须接触且发生弹性形变,这两个条件缺一不可。
两接触物体是否发生弹性形变,可用假设法来判断,若假设接触的物体间有弹性形变,则有弹力作用,若物体所处的状态与事实不相符,则假设不成立,无弹力作用。
【教学目标】1、知识与技能①.知道什么是弹力及弹力产生的条件;②.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向;③.知道弹力大小的决定因素及胡克定律。
2、过程与方法①.提高在实际问题中确定弹力方向的能力;②.通过探究弹力的存在,是学生体会假设推理法解决问题的巧妙。
3、情感态度与价值观观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养学生对科学的好奇心和求知欲。
【教学重难点】1、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。
2、难点:接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
【授课类型】新授课【主要教学方法】讲授法【直观教具与教学媒体】黑板、粉笔【课时安排】 1课时【教学过程】一、复习引入问题1:力的定义是什么?——物体与物体之间的相互作用。
问题2:力的作用效果是什么?——使物体运动状态发生改变,使物体形状发生改变。
问题3:能够举出一些外力使物体的形状发生改变的例子?——压缩弹簧、挤压海绵、用手弯曲直尺、小鸟压弯枝头、拉动橡皮筋等。
新人教版高中物理必修1第3章 3.2重力 弹力 课件(共30张ppt)

小结
一、弹力的定义: 发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的
物体产生力的作用,这种力叫弹力。 二、弹力产生条件: ①直接接触 ②发生弹性形变 常见的弹力:压力、支持力、拉力 三、弹力的方向:恢复形变的方向 1、压力和支持力的方向垂直于接触平面 2、拉力:绳(弹簧)的拉力沿着绳(弹簧)收缩的方向 四、弹力有无的判断: 五、弹力大小:(与弹性形变量有关)
断研究对象的运动状态是否发生改变,若运动状态不变,则此 处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定存在弹力。
b.替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用 软的、易产生明显形变的物体来替换,看能不能维持原来的力 学状态。如将侧壁、斜面用海绵来替换,将硬杆用轻弹簧(橡皮 条)或细绳来替换。
c.状态法:因为物体的受力必须与物体的运动状态 相吻合,所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平 衡知识等)来判断物体间的弹力。
微小形变 非弹性形变
2)按可否恢复分 弹性限度
如果形变过大,超 过一定限度,即使 撤去作用力,物体 也不能完全恢复原 来的形状,这个限 度叫弹性限度
弹性形 变
发生形变的物体在停止 受力后,能恢复原状的 形变称为弹性形变
显示微小形变的观察(一)
有一些物体眼睛根本观察不到它的形变, 比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体 都有形变,只不过形变很微小。
★对公式F=kx的理解
公式中x为弹簧的形变量[可能为伸长量(l -l0),也可能为缩短量(l0-l)];
k为弹簧的劲度系数,只与弹簧本身有关, 由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决 定,它反映了弹簧的软硬程度,k越大,弹簧越硬, 其长度越难改变.
特别 提醒 1.胡克定律的成立条件:弹簧的形变必须在
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)。
三、胡克定律4.在弹性限度内,弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,这个规律叫做,表达式为F=kx,式中F为弹力大小,x为弹簧伸长(或缩短)量。
k为弹簧的,其大小由弹簧本身的结构(如材料、长度、弹簧丝粗细、截面积、匝数等)决定。
其单位是N/m,如k=1000N/m,表示使弹簧伸长或缩短1m需用1000N的力。
2021_2020学年新教材高中物理第3章第1节重力与弹力教案新人教版必修第一册

第1节重力与弹力学习目标核心素养形成脉络1.知道力的概念及矢量性,会作力的图示.(重点)2.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.(难点)3.知道形变的概念,并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变.4.知道弹力的定义及产生的条件,会判断两个物体间是否存在弹力,并会判断弹力的方向.(重点)5.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题.(难点)6.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.一、重力1.根本性质(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力.(2)大小:G=mg.(3)方向:总是竖直向下.(4)g的含义:重力加速度,通常取9.8 m/s2.2.重心(1)定义:物体的各局部都受到重力的作用,从效果上看,可认为各局部受到的重力作用集中于一点,这一点就是物体的重心.(2)决定物体重心位置的因素①物体的形状.②物体质量分布.(3)确定重心位置:悬挂法.3.力的图示(1)力的三要素:力的大小、方向和作用点.(2)表示方法:可以用有向线段表示力.有向线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点.二、弹力1.形变:物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫做形变.2.定义: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.3.分类:压力、支持力和拉力.4.方向:(1)压力和支持力:垂直于接触面,指向被压或被支持的物体.(2)绳的拉力:沿着绳子指向绳子收缩的方向.三、胡克定律1.弹性形变:撤去作用力后能够恢复原状的形变.2.弹性限度:当形变超过一定的限度时,撤去作用力后,物体不能完全恢复原来形状的限度.3.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,即F=kx.4.劲度系数:公式F=kx中的k称为劲度系数,单位是牛顿每米,单位的符号是N/m.思维辨析(1)重力的方向也可以表述为指向地心.( )(2)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上.( )(3)书本放在桌子上,书本和桌子都发生了形变.( )(4)相互接触的物体间一定存在弹力.( )(5)在弹性限度内,两根弹簧被拉长一样的长度,弹力的大小一定相等.( )(6)在弹性限度内,同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x,弹力的大小相等.( )提示:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√根底理解(1)(2021·桐庐校级月考)从科学方法角度来说,物理学中引入“重心〞概念主要运用了( )A.控制变量方法B.等效替代方法C.理想实验方法D.建立模型方法提示:选B.物体的各个局部都受重力的作用,从作用效果上来说,可以认为与作用在物体上一点的作用效果是一样的,这一点就叫做重心,故运用了等效替代的方法,故B正确,A、C、D错误.(2)在图中,C图中的接触面是光滑的,A、B两球间一定有弹力作用的是(都静止)( )提示:选B.判断A、B两球间有无弹力,要依据弹力产生的两个条件:一是相互接触;二是发生弹性形变.四个选项中都满足了接触这一条件,但是否发生了形变难以观察,这时可以利用“假设法〞来判断.在A图中,假设拿去A球,那么B球静止,故A、B间没有挤压,即A、B间没有弹力;在B图中,假设拿去A球,那么B球将向左运动,故A、B间存在相互挤压,即A、B间存在弹力;在C图中,假设拿去A球,那么B球静止,故A、B间没有挤压,即A、B间没有弹力;在D图中,A、B间可能有弹力,也可能无弹力,应选项B正确.(3)在地球上,由于物体受到地心引力的影响,都有向下运动的趋势,这是我们都熟知的自然现象.可是在中国科技馆中,却有这样一种物体,名叫双锥体,如下图.将双锥体滚子移到导轨较低的一端,再放开双手,锥体将会自动上滚.也就是说双锥体可以在没有外力的作用下,由低向高运动,双锥体会爬坡.我们看到的现象就是双锥体由低处向高处运动.试解释这一现象.提示:物体在重力场中因受到重力的作用而会自然降低重心位置.我们从外表上看到双锥体由低向高运动,这是因为锥体的形状、导轨不平行以及导轨两端上下不等,使人在视觉上造成的一种错觉.如图甲、乙、丙所示分别是双锥体的截面图、导轨的俯视图、整个装置的侧视图.可见,实际上锥体的重心自始至终还是由高向低运动的.重力的性质和重心的位置问题导引如下图,树上的苹果会落向地面;建筑工地上工人常用重垂线来检测墙壁是否竖直.为什么树上的苹果总要落向地面?为什么使用重垂线能检测墙壁是否竖直呢?要点提示物体落向地面是因为受到了竖直向下的重力作用;重垂线能检测墙壁是否竖直,也是因为重力的方向是竖直向下的,重锤静止时,悬挂重锤的细线方向一定是沿竖直方向的,如果墙壁与细线平行,就说明墙壁是竖直的,没有倾斜.【核心深化】1.重力的产生、方向、大小和重心产生由于地球的吸引而使物体受到的力,一般不等于地球吸引力方向竖直向下或垂直于水平面向下大小G=mg (1)在同一地点,重力的大小与质量成正比(2)在不同地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大,随海拔高度的增加而减小(3)重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他的力无关续表作用点(重心)定义等效作用点决定因素物体的形状、质量分布情况位置质量分布均匀、形状规那么的物体的重心为其几何中心质量分布均匀、形状不规那么的薄物体,采用悬挂法确定重心体形状、质量分布情况的关系关键能力1 对重力的理解(2021·广西玉林高一期中)关于重力的说法,正确的选项是( ) A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力作用C.同一物体在地球上无论向上或向下运动,都受到重力D.物体只有在向下运动时才受到重力作用[解析] 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力是引力的一个分力,不能说重力就是地球对物体的吸引力,故A错误;静止的物体和运动的物体都受到重力作用,故B错误;物体受到的重力与物体的运动方向无关,同一物体在地球上向什么方向运动,都受到重力,故C正确,D错误.[答案] C关键能力2 对重心的理解关于物体的重心,以下说法不正确的选项是( )A.物体的重心有可能不在物体上B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心C.一砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变D.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内的位置不变[解析] 物体的重心不一定在物体上,故A正确;用线悬挂物体时,当物体静止时,悬线的方向一定通过重心,B正确;重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置方式及运动状态无关,C正确;舞蹈演员在做各种动作时重心会发生变化,D错误.[答案] D关键能力3 用重心知识解释生活现象在对重力的本质认清之前,我国古代劳动人民就有了比拟复杂的应用.我国西安半坡出土了一件古代的尖底陶瓶,如下图,这种陶瓶口小腹大,有两耳在瓶腰偏下的地方,底尖,假设用两根绳子系住两耳吊起瓶子,就能从井中取水.试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的.[解析] 当尖底陶瓶空着时,由于瓶的重心高于绳的悬点,它就会倾倒;把它放到水里,水就会自动流进去,当瓶中汲入适量的水(到达瓶容积的60%~70%)时,瓶及水的重心降到绳的悬点以下,一提绳,尖底陶瓶就会被直立着提上来.如果瓶中的水太满,重心又高于绳的悬点,瓶会自动倾倒,将多余的水倒出.这种尖底陶瓶巧妙地通过重心变换,使得汲水方便、省力,又能控制汲水量,充分表达了我国古代劳动人民的智慧.[答案] 见解析确定重心的方法(1)质量分布均匀的物体,重心位置只跟物体的形状有关.假设物体的形状是中心对称的,对称中心就是重心.如:直尺、铅球等实心物体,以及篮球、排球等空心物体,它们的重心都在几何中心,如下图.(2)悬挂法确定薄板状物体的重心.原理:二力平衡时,两个力等大反向.方法:薄板状物体的重心可用悬挂法确定,如下图,先在A点把板悬挂起来,物体静止时,物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体悬挂起来,同理知,物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点O就是薄板的重心位置.【达标练习】1.(2021·兴庆校级期末)以下关于重力、重心的说法,正确的选项是( )A.任何有规那么形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合B.任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外C.用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上D.重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的解析:选D.只有质量分布均匀、形状规那么的物体,其重心才在几何中心上,故A错误;物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,如环的重心在环的本体外,故B错误;用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时,由二力平衡可知,该物体的重心一定在绳子的延长线上,故C错误;重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引力而产生的,故D正确.2.如下图,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,在水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会( )A.一直下降B.一直上升C.先升高后降低D.先降低后升高解析:选D.重心的位置跟物体的形状和质量分布有关,当注满水时,球壳和水的重心均在球心,故它们共同的重心在球心,随着水的流出,球壳的重心虽然仍在球心,但水的重心逐渐下降,开场一段时间内,球壳内剩余的水较多,随着水的重心的下降,球壳和水共同的重心也下降,一段时间后,球壳内剩余的水较少,随着水的重心的下降,球壳和水的共同的重心在升高,当水全部流出时,整体的重心又恢复到球壳球心的位置,所以D选项正确.弹力的有无和方向的判断问题导引如下图,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球在各容器的底部与侧壁相接触,处于静止状态.假设钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,各容器的侧壁对钢球有没有弹力作用?要点提示在将容器的侧壁去掉时,钢球仍处于静止,故各容器的侧壁对钢球没有弹力作用.【核心深化】1.弹力产生的条件(1)接触且发生相互作用;(2)有弹性形变.2.判断弹力有无的常见方法方法思路例证假设法假设将与研究对象接触的物体解除接触,假设运动状态不变,那么此处不存在弹力;假设运动状态改变,那么此处一定存在弹力图中细线竖直、斜面光滑,因去掉斜面体,小球的状态不变,故小球只受细线的拉力,不受斜面的支持力替换法用细绳替换装置中的杆,看能不能维持原来的力学状态,如果能维持,那么说明这个杆提供的是拉力;否那么,提供的是支持力图中轻杆AB、AC.用绳替换AB,原装置状态不变,说明AB对A施加的是拉力;用绳替换AC,原状态不能维持,说明AC对A施加的是支持力状态法物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由力的平衡条件(或牛顿第二定律,第四章学到)列方程,求解物体间的弹力图中各接触面均光滑,小球处于静止,由二力平衡可知,地面对小球的支持力和重力就可使小球处于平衡,因此竖直墙面对小球不产生弹力作用关键能力1 对弹力产生条件的理解以下关于弹力的说法中正确的选项是( ) A.相互接触的两个物体间必然有弹力存在B.不接触的物体间也可能存在弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力D.在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力[解析] 弹力产生的条件是两物体相互接触且发生弹性形变,所以D正确,A、B、C错误.[答案] D关键能力2 对弹力有无的判断(2021·如皋月考)以下各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是( )[解析] A图中假设两球间无弹力那么小球将向凹面的底部运动,PQ间有弹力,故A错误;B图两球间假设有弹力那么小球将向两边运动,PQ间无弹力,故B正确;C图两球间假设无弹力那么小球P将向下运动,PQ间有弹力,故C错误;D图两球间假设无弹力那么小球P 将向右下运动,PQ间有弹力,故D错误.[答案] B关键能力3 弹力方向的判定按以下要求在图中画出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)图乙中大半球面对小球的支持力;(3)图丙中光滑但质量分布不均的小球的球心在O处,重心在P处,静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受的弹力;(4)图丁中均匀杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力.[解析] 解答此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.各物体所受弹力示意图如下图.[答案] 见解析图【达标练习】1.(2021·清流校级期中)如图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置;图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置.这两个实验都用到了( )A.控制变量法B.微小放大法C.比拟法D.等效法解析:选B.图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置中,当用力压桌面时,桌面向下形变,平面镜倾斜,在入射光线方向不变,平面镜的反射光线方向改变的角度是平面镜倾斜角度的两倍,表达了放大的思想;图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置中,用力挤压玻璃瓶,玻璃瓶发生形变,细管中水柱上升,由于管子较细,上升的高度较大,将玻璃瓶微小的形变放大,能直观地观察到形变,表达了放大的思想.2.(2021·封丘校级月考)以下关于弹力的说法中,正确的选项是( )A.物体互相接触,就有弹力的相互作用B.物体发生弹性形变,不一定对跟它接触的物体产生力作用C.A物体对B物体有弹力,是因为B物体发生了弹性形变D.压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面,绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向解析:选D.相互接触的物体不一定产生弹力,还要看是否有形变,故A错误;物体发生弹性形变,一定对跟它接触的物体产生力作用,故B错误;A物体对B物体有弹力,是因为A 物体发生了弹性形变,故C错误;根据弹力方向的特点可知,压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面,绳的拉力沿绳而指向绳收缩的方向,故D正确.3.(2021·平罗校级期中)在半球形光滑碗内斜放一根筷子,如下图,筷子与碗的接触点分别为A、B,那么碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为( )A.均指向球心OB.A点处指向球心O,B点处竖直向上C.A点处平行于筷子向上,B点处垂直于筷子斜向上D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上解析:选D.在A点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在碗的内外表(半球面)上滑动,所以在A点处的接触面是半球面在该点处的切面,弹力与切面垂直,即指向球心O.在B点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在筷子的下外表上滑动,所以在B点处的接触面与筷子平行,弹力垂直于筷子斜向上,故D正确,A、B、C错误.弹力大小的计算问题导引如下图,图甲表示弹簧处于原长状态,图乙表示弹簧处于拉伸状态,图丙表示弹簧处于压缩状态.试讨论:在公式F=kx中,x表示的是弹簧的长度吗?假设不是,它表示什么意思?图甲中弹簧的原长为l0;图乙中在拉力F的作用下弹簧的长度为l1;图丙中在压力F′的作用下,弹簧的长度为l2,那么F和F′分别等于多少?要点提示x表示的是弹簧伸长的长度或缩短的长度,而不是弹簧的长度,图乙中弹簧伸长量为(l1-l0),图丙中弹簧压缩量为(l0-l2),所以F=k(l1-l0),F′=k(l0-l2).【核心深化】1.对胡克定律的理解内容在弹性限度内,弹力的大小弹簧伸长(或缩短)的长度成正比公式F=kx,劲度系数k是由弹簧本身的性质(材料、长度、粗细等)决定,反映弹簧的“软〞“硬〞程度F-x 图象形状:过原点的直线斜率:劲度系数k=ΔFΔx适用条件弹簧发生弹性形变且在弹性限度内2.弹力大小的计算方法 公式法 利用公式F =kx 计算,适用于弹性体弹力的计算平衡法如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态,求解细绳的拉力时,可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小关键能力1 胡克定律的应用如下图,一根劲度系数为k 2的弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m 的物体,另一根劲度系数为k 1的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上外表连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要想使物体在静止时下面弹簧承受的压力减为原来的23,应将上面弹簧的上端A 竖直向上提高一段距离d ,那么d为多少.[思路点拨] 此题关键是明确A 端上移距离应是上面弹簧的伸长量与下面弹簧压缩量的减少量之和.[解析] 物体处于平衡状态,,下面弹簧对物体的支持力等于物体的重力,所以下面弹簧的压缩量为Δx 1=mgk 2.当上面弹簧被提起时,下面弹簧的弹力为物体重力的23,设弹簧的压缩量为Δx 2,那么k 2Δx 2=2mg 3,得Δx 2=2mg 3k 2.下面弹簧两次压缩量之差为Δx =Δx 1-Δx 2=mg3k 2.这说明物体要上升Δx .当提起A 端时,上面的弹簧伸长量为Δx 3,产生的弹力大小为mg 3=k 1Δx 3,所以Δx 3=mg3k 1.A 端竖直上提的高度等于下面弹簧压缩量的减少量与上面弹簧伸长量之和,d =Δx +Δx 3=〔k 1+k 2〕mg3k 1k 2.[答案]〔k 1+k 2〕mg3k 1k 2关键能力2 对F -x 图象的理解和应用如下图为一轻质弹簧的长度L 和弹力F 的关系图线,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15 cm(在弹性限度内)时,弹力的大小.[解析] (1)由题图知:当弹力F =0时,弹簧处于原长L 0=10 cm.(2)由F -L 图象知:当弹力F =10 N 且弹簧处于拉伸状态时,弹簧长度为L =15 cm ,弹簧的伸长量x =L -L 0=(15-10) cm =5 cm =0.05 m由F =kx 得k =F x=200 N/m.(3)当x =15 cm =0.15 m 时,由F =kx 得F ′=200×0.15 N =30 N.[答案] (1)10 cm (2)200 N/m (3)30 N胡克定律的推论:ΔF =k Δx .根据胡克定律,可作出弹力F 与形变量x的图象,如下图, 这是一条通过原点的倾斜直线,其斜率⎝ ⎛⎭⎪⎫F x =ΔF Δx 反映了k的大小.故可得出:ΔF =k Δx ,即弹力的变化量ΔF 与弹簧形变量的变化量Δx 成正比.【达标练习】1.(2021·惠州期末)如下图,四个完全一样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,而左端的情况各不一样: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.假设认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,那么有( )A .l 4=l 3=l 2=l 1B .l 4>l 3>l 2>l 1C .l 1>l 3>l 4>l 2D .l 1>l 3=l 4>l 2解析:选A.弹簧受到的拉力与其伸长量成正比,且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力.由于四种情况下右端受到大小皆为F 的拉力,与左端的受力情况无关,故图中弹簧的伸长量是一样的,即l 1=l 2=l 3=l 4,故A 正确,B 、C 、D 错误.2.(2021·平谷期末)某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力F 与弹簧伸长量x 的关系.在实验过程中,弹簧的形变始终在弹性限度内,弹簧自身质量可忽略不计.根据实验数据,他作出了F -x 图象,如图乙所示,据此可知( )A .弹簧的劲度系数k =100 N/mB .弹簧的弹力F 跟弹簧的长度成正比C .弹簧的弹力F 跟弹簧伸长量x 成正比D .弹簧的弹力F 跟弹簧伸长量x 成反比解析:选C.依据作出的图象过原点,可知弹簧的弹力F 跟弹簧伸长量x 成正比;图象的斜率表示劲度系数的大小,由此可得k =ΔF Δx =〔3.0-0〕N〔0.06-0〕m =50 N/m ,故C 正确,A 、B 、D错误.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.学会利用图象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 确实定:弹簧的原长l 0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 -l 0.3.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.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.将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l 0,即原长.2.在弹簧下端挂质量为m 1的钩码,测出此时弹簧的长度l 1,记录m 1和l 1.3.改变所挂钩码的质量,重复步骤2,记录m 2、m 3、m 4、m 5、…和相应的弹簧长度l 2、l 3、l 4、l 5、….4.计算出每次弹簧的伸长量x (x =l -l 0)和弹簧受到的拉力F (F =mg ),并将数据填入表1 2 3 4 5 6 7 F /N 0 l /cm x /cm五、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,如下图.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,这个常数也可根据F -x 图线的斜率求解,k =ΔFΔx.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. 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、考前须知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.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在____________方向(选填“水平〞或“竖直〞).(2)弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L 0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x ;在砝码盘中每次增加10 g 砝码,弹簧长度依次记为L 1至L 6,数据如表所示: 代表L 0 L x L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 L 6。
高中物理 第三章 第二节 弹力教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案

第三章相互作用2 弹力【课前准备】【课型】新授课【课时】1课时【教学目标】知识与技能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,能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。
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。
4.针对实际问题确定弹力的大小方向,提高学生判断分析物理问题的能力。
5.掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的力法。
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。
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、难点: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:探究、讲授、讨论、观察、思考、归纳【教学过程】【新课导入】【展示】【导入】通过以上的观看,被压弯的撑杆恢复原状,使船离开河岸,跳板被压弯后恢复原状,把运动员弹起,形变的蹦床能把人弹起,拉满的弓能把箭射出,这些现象有哪些共同点?【回答】他们共同的特点这些物体都接触,并且都发生了形变,产生了力的作用。
【思考】这又是个什么力呢?它是怎样产生的,它的大小、方向各如何?【新课讲授】弹力一、弹性形变和力【演示】拉橡皮筋变长捏面人【思考】几个现象共同的特征是什么?【回答】这么多的实验现象告诉我们这样一个事实:它们或形状发生变化,或体积发生变化,即物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫形变。
【提问】橡皮筋被拉变长,挤压面团雕出弥勒佛,折纸变成玫瑰,根据形变的不同,物体发生的形状改变有哪些形式?【回答】形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式。
【思考】这些现象都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?【回答】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.【展示】三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上用力压桌面,刻度尺上光点位置变化【思考】这两个现象中也受到力作用,物体也会发生形变,但现象不特别明显,发生了形变,但是由于形变量太小,所以现象不明显.三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上,发生的形变眼睛看不出,但不同部位光的性质不同,观察到不同部位发生了不同的变化;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M2,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看到在尺移动一定的距离。
人教版高中物理必修1第三章3.2 弹力

G 不平衡
FN
不平衡
G
判断物体是否存在弹力的方法(用所处状态判断)
假设将与研究对象接触的物体解除接
思 触,判断研究对象的运动状态是否发 生改变,若运动状态不变,则此处不
假
路 存在弹力,若运动状态改变,则此处 一定存在弹力.
设
法 例 图中细线竖直、斜面光滑, 因去掉斜面体,小球的
证 状态不变,故小球只受 细线的拉力,不受斜面的支持力.
4)点与曲面接触
N1
N2
NB
NA
B
A
半球形的碗
点与曲面间弹力方向: 与过接触点的切平面垂直并指向受力物体
3、轻杆受力特点 轻杆的含义: 质量不计、形变可忽略不计的杆
结合受力及运动状态确定 弹力方向
轻杆受力特点: 1)可拉可压可弯曲;
F弹 F弹
2)杆所提供的弹力不一定沿杆的方向;
G
3)平衡时,轻杆所提供的弹力将沿杆的方向;
比如说:射箭、弹簧推小车等。
它为什么
会产生这
样的效果 呢?
因为它
要恢复 原状
2.弹力: (1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产 生力的作用,这种力叫作弹力。
作用过程 物体1受到物体2的作用
物体1发生了形变
物体1对物体2产生了弹力
施力物体: 发生形变的物体
受力物体: 与施力物体接触,使它发生形变,并阻碍其恢复原状的物体
G
弹力的大小和什么有关? 试一试:作用在物体上的外力越大,物体的形变就越大。
思考:外力与形变有什么定量关系吗? (定量才是科学)
三、弹力的大小的计算:1.实验探究
2、胡克定律: 内容: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。
高中物理第三章2弹力课件新人教版必修1

答案:A
第四十页,共50页。
拓展三 弹力大小的计算
1.当你用力拉一个弹簧时,所用的拉力越大则弹簧 越长,因此弹力的大小只与弹簧的长度有关,这种说法 对吗?
提示:不对,决定弹簧弹力大小的是弹簧的劲度系数 和形变量,而不是弹簧的长度.
第三十四页,共50页。
解析:(a)杆靠在墙上,挤压墙壁和地面,因此受到 墙对杆的弹力与墙垂直,受到地面对杆的弹力与地面垂 直,如图甲所示.
(b)杆放在半球形的槽中,C 处为杆与球面的接触点, D 处为支撑点,所以 C 处弹力垂直于其切面指向球心,D 处弹力垂直于杆斜向上.如图乙所示.
第三十五页,共50页。
第四十四页,共50页。
2.一般弹力的计算. 对于除弹簧外的其他弹性体的弹力大小的计算,一 般要借助物体的运动状态所遵循的物理规律求解.比如 悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时,物体受绳向 上的拉力和竖直向下的重力作用,根据二力平衡,可知 绳的拉力大小等于物体重力的大小.
第四十五页,共50页。
【典例 3】如图所示,两根相同的轻弹簧 S1、S2,劲
例证
图中细线竖直、斜 面光滑,因为去掉 斜面体,小球的运 动状态不变,故小 球只受细线的拉力, 不受斜面的支持力
第十七页,共50页。
图中轻杆AB、AC.用绳替换
用细绳替换装 AB,原装置状态不变,说明
置中的杆,看 AB对物体施加的是拉力;用
能不能维持原 绳替换AC,原状态不能维持,
替换 法
来的力学状态, 说明AC对物体施加的是支持 如果能维持, 力
第八页,共50页。
高中物理 第三章 第1节 重力与弹力教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理教案

第1节重力与弹力核心素养物理观念科学思维科学探究1.知道重力产生的原因及重力的三要素。
2.知道重心的概念、物体的重心位置与什么有关。
3.知道形变、弹性形变、弹性限度和弹力的概念,了解弹力产生的条件,会分析弹力的有无,会判断弹力的方向,并能正确画出弹力的示意图。
4.了解胡克定律,会计算弹簧的弹力。
会用“悬挂法”判断形状不规则物体重心的位置。
1.通过实验观察物体的微小形变。
2.探究弹簧弹力与形变量的关系。
知识点一重力[观图助学]产生由于地球的吸引而使物体受到的力大小(1)大小:G=mg,式中G、m、g的单位分别为N、kg、N/kg(或m/s2)(2)测量:用弹簧测力计竖直悬挂被测物体,当处于静止状态时,示数即为其重力大小方向总是竖直向下重心(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集中于一点,即为物体的重心(2)决定重心位置的因素:①物体的形状;②物体内质量的分布(1)力的图示力可以用有向线段表示。
有向线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,这种表示力的方法,叫作力的图示。
(2)力的示意图不需要准确标度力的大小,只需画出力的作用点和方向,这种粗略表示力的方法,叫作力的示意图。
[思考判断](1)重力的方向也可以表述为指向地心。
(×)(2)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上。
(×)(3)只有物体的重心才受到重力的作用。
(×)(4)两个力的大小都是5 N,则这两个力一定相同。
(×),重力是非接触力,重力的施力物体是地球,物体所受重力与所处的运动状态及是否受其他力无关。
重垂线就是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。
如图描述的是“三毛”拉车的情景。
力的图示能表示力的三要素,精确表示力时经常用到。
力的示意图只能表示力的作用点和方向,在对物体的受力情况进行分析时经常用到。
知识点二 弹 力[观图助学]跳板为什么能将跳水运动员弹起?压缩的弹簧为什么能使小车向左加速运动?(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生的改变。
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A直接接触的物体间一定会产生弹力B不直接接触的物体间一定不会产生弹力
C只有发生弹性形变的物体间才会产生弹力
D.发生弹性形变的物体间一定会产生弹力
训练3.如图所示,蓝仔将钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球在各容器的底部与侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法中正确的是()
D、物体在外力作用后的形变叫弹性形变
3.弹力: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作用,这种力叫做弹力。
4.弹力产生的条件:①相互接触;②相互挤压而产生形变。
5.弹性限度:能够恢复原状的最大形变量叫做弹性限度。超过这个限度,撤去作用力后,物体就不能恢复原状。
6.几个微小弹性形变放大实验的观察:有机玻璃的微小形变;桌面的微小形变
二.弹性形变与弹力
1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变。
2.弹性形变:有些物体在形变后能恢复原状,这种形变叫弹性形变。
训练1、关于弹性形变的概念,下列说法正确的是( )
A、物体形状的改变叫弹性形变
B、一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变
C、物体在外力作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变
【实例】见上图
训练4.关于弹力的方向,下列说法中正确的是()
A压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体
B支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体
C绳对物体拉力的方向有可能不沿绳的方向
D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
4、弹力有无的判断
作 业
布置
课堂作业
课后作业
下节课预习内容
教后感
教学重
难 点
弹力是接触力,弹力的作用效果往往是不明显的,所以,对微小的弹性形变进行放大是本节课突破难点的重要手段;对弹力的方向的教学不能直接给出,而应从几个具体的实例出发由学生归纳总结;胡克定律的得出先由教师演示,学生猜想,再由学生实验探索得出。
教 具
讲义
板
书
设
计
3.2 弹力(1)
一、基础知识复习
1、基本概念
领导
查阅
A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
二.弹力的方向
1.压力和支持力(从效果上说的,其性质是弹力)
【实例1】书与桌面(面与面接触)
2、公式
二、方法与规律应用
1、基本概念应用
2、
三、巩固练习
教 学
环 节
学生学习活动的过程与内容
(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容)
教师导向激励示范等内容
(精讲、启发、联系渗透等)
一.弹力和摩擦力是接触力物体与物体之间只有通过直接接触才可能发生的相互作用力称为接触力,按性质分,接触力有弹力和摩擦力两种。而万有引力、电磁力等都是非接触力。
如图:(1)、书压桌面,使桌面发生形变,桌面由于要恢复原状,对书产生向上的支持力F1,F1的施力物体是桌面,受力物体是书
(2)、根据以上分析,物体使物体发生形变,
对物体产生弹力的作用
(3)、弹力的方向总与使物体发生形变的外力方向相反
【实例2】球与桌面(点和面接触)
【实例3】筷子和碗(点与点接触)
【归纳与总结】压力的方向垂直于接触面,并指向被压的物体;支持力的方向垂直于接触面,并指向被支持的物体。
2.绳子上的拉力(也是弹力的性质)
【总结】绳子上的力一定沿着绳子的方向,并且只能指向绳子收缩的方向。
【实例】
3.(补充)轻杆上的弹力
①什么是轻杆?不计质量的杆
②轻杆不同于绳子,轻杆上的弹力在轻杆处于不同的情况下,弹力的方向各不一样。记住:杆的弹力不一定沿着杆的方向,但也有的情况是沿着杆的方向的,也不一定沿着杆收缩的方向。
弹力(1)
课 题
§3.2 弹力(1)
教学模式
自主练习→小组讨论→讲练结合
教学
பைடு நூலகம்目标
(认识
技能
情感)
1.知识与技能:①弹性形变和弹力的概念;②几种弹力;③胡克定律。
2.过程与方法:弹力的方向的归纳(通过几个具体的实例)
3.情感态度与价值观:弹力的大小与弹性形变量的大小关系一般情况下很复杂,研究最简单的情况-弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系,由学生探索得出胡克定律。