探究形变和弹力的关系导学案-

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探究形变与弹力的关系-粤教版必修一教案

探究形变与弹力的关系-粤教版必修一教案

探究形变与弹力的关系-粤教版必修一教案一. 教学目标1.了解物体在受力下发生形变的原理,认识形变和弹力之间的关系。

2.掌握弹性形变和塑性形变的区别,能够应用弹性力学知识解决一些实际问题。

3.通过本单元学习,让学生感知物体形变的规律,激发学生对物理的学习兴趣和科学探究的意识。

二. 教学重点和难点1.理解形变的概念及其与弹力的关系。

2.掌握弹性形变和塑性形变的区别。

3.能够应用弹性力学知识解决实际问题。

4.激发学生对物理的学习兴趣和科学探究的意识。

三. 教学内容及学时分配本单元共需要5课时,具体内容如下:第一课时:什么是形变和弹力1.1 形变的概念1.2 形变产生的原因1.3 弹力的概念1.4 弹力与形变之间的关系第二课时:弹性形变2.1 弹性形变的概念2.2 胡克定律的介绍2.3 弹性势能的概念2.4 弹性形变的应用实例第三课时:塑性形变3.1 塑性形变的概念3.2 塑性变形的特点3.3 塑性形变的应用实例第四课时:怎样让物体保持原来的形状4.1 胡克定律的限制4.2 主动恢复性材料的介绍4.3 被动恢复性材料的介绍4.4 应用实例第五课时:实验探究形变和弹力的关系5.1 实验目的5.2 实验步骤及装置5.3 实验数据处理及分析四. 教学方法1.课堂讲解与互动:介绍每个知识点,引导学生参与互动讨论。

2.案例分析:选取一些实际问题,让学生应用所学知识进行解决。

3.实验探究:让学生通过实验,深入探究形变和弹力之间的关系。

五. 教学工具和材料1.教师:教学PPT、黑板、笔、教具等。

2.学生:笔、笔记本等。

六. 教学评价1.理解形变的概念,并能与弹力关联起来解释物体的变形。

2.能够掌握弹性形变和塑性形变的区别。

3.能够应用弹性力学知识解决实际问题。

4.激发学生对物理的学习兴趣和科学探究的意识。

5.通过实验探究,加深对形变和弹力之间关系的理解。

探究形变与弹力的关系的教案设计

探究形变与弹力的关系的教案设计
1、通过学生比较熟悉的蹦极、跳床等游戏过程的再现,激发学生的学习兴趣。
2、通过物体微小形变的演示,刺激学生的好奇心理,使学生初步了解物理学处理问题的巧妙方法,体会物理学之美。
3、通过实验,培养学生观察现象,进而分析推理归纳的能力,引导学生定性定量地研究物理的科学方法,培养学生科学素养。
教学重点
1、弹力的产生条件与方向的判断。
从同学们的回答中,我们可以总结出弹簧会发生压缩形变和拉伸形变,杆会发生弯曲形变,海绵会发生扭曲形变(老师边说边实物演示),这四种形变是我们生活中常见的形变类型。
请同学们思考一下,什么物体都可以发生形变呢?是不是所有的物体都会发生形变呢?
(进行实验演示:用手压装满红墨水的玻璃瓶子)请同学认真观察玻璃管有什么变化
由上面的条件我们知道,弹力的产生条件是:直接接触并且发生弹性形变。弹力是伴随物体的形变而产生的。
在初中阶段我们就已经知道,力的三要素包括什么?
那么,弹力的三要素又是怎么样的呢?老师给大家都发一条橡皮筋,大家用力拉,会发现什么?
有没有感受到橡皮筋的力?朝哪个方向的?
课桌受到书本对它的什么力?朝哪个方向?书本受到课桌对它的什么力?朝哪个方向?
b.形变量大小
(4)弹力大小与形变的关系:
胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比
F=kx
F—弹力,单位:牛顿(N)
k—劲度系数,单位:牛顿每米(N/m)
x—形变量,单位:米(m)
用严密的物理语言进行表述物理现象,并揭示物理本质,培养学生严谨的科学态度
用谈话法引导学生进行思考
演示实验法,让学生更好理解实验原理,把握实验本质
强调重点,引起学生注意
提问法,引导学生回忆以前学习的知识,完成新旧知识的联系与建构

探究形变与弹力的关系教案

探究形变与弹力的关系教案

• (2)搁在光滑半球形槽内的棒 在C,D两处受到的弹力(图1 -14);
• 分析:棒对C,D两处有挤压作 用,因C处为曲面,D处为支承 点,所以C处弹力垂直其切平面 指向被支持的物体——沿球半 径指向球心;D处弹力垂直跟它 接触的平面指向被支持的物 体——垂直棒斜向上.
• (3)用细绳悬挂、靠在 光滑竖直墙上的小球受到 的弹力(图1-15)
注意: 任何物体受到外力作用后都会产生形变
三 探究弹力
定义 产生条件
产生形变的物体由于要恢复原状, 会对与他接触的物体产生力的作用
(1) 两物体直接接触 (2) 发生形变
日常生活 中的弹力
支持力、压力、拉力等等
方向
物体产生的弹力的方向,垂直于两物体
的接触面与其自身形变的方向相反.
练习
海绵对铁块产生支持力
本章简介
• 本章的研究对象是:物体与物体之间的相互作用。 作用力.
• 本章内容可以简单的概括为:两个力(弹力、摩擦 力),一个定则(力的平行四边形定则),一个条 件(共点力的平衡条件),一个规律(牛顿第三 定律)。
• 学习方法:与生活实践相结合,认真探讨,积极 思考。
主要内容:
一.认识形变 二.弹性和弹性限度 三.探究弹力 四.练习
练习
N N1
N
N2
画出支持 力的方向
练习
N2 N1
N1 T
N2
N
画出物体受到的支持力的方向
下列各图中,物体A静止。画出物体A所受弹力的
示意图。
此处应垂 直于斜面
设想,如果
作图,首
右面墙壁
T A
先标点. 该点代 表物体. 弹力竖 直向上.
?T′
T1

高中物理【实验:探究弹簧弹力与形变量的关系】优质学案

高中物理【实验:探究弹簧弹力与形变量的关系】优质学案

高中物理【实验:探究弹簧弹力与形变量的关系】优质学案授课提示:对应学生用书第65页一、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、实验思路1.弹簧受力会发生形变,形变的大小与受到的外力有关。

沿着弹簧的方向拉弹簧,当形变稳定时,弹簧的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的。

用悬挂法测量弹簧的弹力,利用的是钩码和弹簧静止时弹簧的弹力与挂在弹簧下面的钩码的重力相等。

2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可由弹簧拉长后的长度减去弹簧的原长来计算。

3.建立坐标系,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,根据实验所得的图线,就可探究弹簧弹力与形变量的关系。

三、实验器材轻弹簧、钩码(一盒)、刻度尺、铁架台、三角板、重垂线、坐标纸等。

四、进行实验1.按如图所示安装实验装置,记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0。

2.在弹簧下悬挂一个钩码,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。

1234567F/N0l/cmx/cm01.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。

由实际作出的F -x 图像可知,图线为过原点的直线。

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,函数表达式中的常数即弹簧的劲度系数,这个常数也可根据F -x 图线的斜率求解,k =ΔFΔx。

六、误差分析产生原因 减少方法偶然误差 读数、作图误差 (1)多组测量(2)所挂钩码的质量差适当大些系统误差 弹簧自重选轻弹簧 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.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一些,这样作出的图线更精确。

探究形变与弹力的关系学案

探究形变与弹力的关系学案

探究形变与弹力的关系班级________姓名________学号_____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。

6.知道形变越大,弹力越大,掌握胡克定律的内容和适用条件。

学习重点: 1. 弹力有无的判断。

2. 弹力方向的判断。

学习难点:主要内容:一、形变物体的形状和体积的改变叫形变。

1.形变产生的原因是受到了外力作用。

任何物体在外力的作用下都能发生形变。

只是形变的明显程度不同。

有的形变比较明显(如弹簧的伸长或缩短),可以直接看出;有的形变微小,需要采用特殊方法才可观察到.如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变,利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变,都是把微小形变放大以利于观察。

把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法,叫“微量放大法”,这是物理学中研究问题的一种重要方法。

2.形变的分类①从形变可否恢复原状分:A.弹性形变:在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,如弹簧、钢条在通常情况下发生的形变都叫做弹性形变。

B.塑性形变:在外力停止作用后,不能恢复原来形状的形变,如保险丝、橡皮泥等发生的形变都叫做塑性形变(非弹性形变)。

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从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。

二、弹力发生形变的物体,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。

1.弹力的施力物体是发生形变的物体;受力物体是与施力物体接触,使施力物体发生形变且阻碍其恢复原状的物体。

2.弹力的产生条件:①物体直接接触;②发生形变。

3.1探究形变与弹力的关系学案(粤教版必修1)

3.1探究形变与弹力的关系学案(粤教版必修1)

3.1探究形变与弹力的关系学案(粤教版必修1)第一篇:3.1 探究形变与弹力的关系学案(粤教版必修1)3.1 探究形变与弹力的关系、3.2 研究摩擦力学案(粤教版必修1)1.弹力存在的判定(1)弹力是否存在,对于形变明显的情况,可利用形变直接判断.(2)对于形变不明显的情况,可用“________”判定,就是假设与研究对象接触的物体施加了弹力(或者没施加弹力).画出假设状态下的受力示意图,判断受力情况与原有状态是否矛盾.若矛盾,说明假设不正确,则两者间无弹力(或者有弹力);若不矛盾,说明假设正确. 2.几种常见弹力的方向(1)弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线相重合,指向弹簧__________的方向.(2)轻绳对物体的弹力方向,沿绳指向绳______的方向.(3)面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面并指向______物体.(4)点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)并指向______物体.(5)球与面接触时弹力的方向,在接触点与________的连线上,并指向受力物体.(6)球与球相接触时弹力的方向,垂直于过接触[来源:学.科.网Z.X.X.K] 点的________,并指向受力物体.(7)轻杆两端受到拉伸或挤压时会出现弹性拉力或压力,拉力或压力的方向沿______方向.因为此时只有轻杆两端受力,在这两个力作用下杆处于平衡,则这两个力必共线,即沿____的方向.当杆受力较复杂时,杆中弹力的方向要具体问题具体分析. 3.滑动摩擦力(1)静止的物体______受滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力.(3)滑动摩擦力的方向可以与运动方向______,也可以与运动方向______,要注意运动方向与相对运动方向的区别.[来源:学,科,网Z,X,X,K](4)滑动摩擦力f=μFN,f随FN变化而变化. 4.静摩擦力(1)运动的物体______受静摩擦力.(2)静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.(3)静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,但一定跟________________的方向相反.(4)静摩擦力的大小和方向具有可变性,要具体情况具体分析.一、关于弹力方向的分析例1 画出图(1)~(7)中静止物体A所受力的示意图(注意图中球形物体的接触面光滑).二、关于摩擦力的分析图1例2 如图1所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向以及摩擦力是动力还是阻力.(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面间无相对滑动);(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;(5)汽车突然加速,木箱在车上滑动时.图2变式训练1 水平的皮带传输装置如图2所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,以后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端,在传输过程中,该物体受摩擦力情况是()A.在AC段受水平向左的滑动摩擦力 B.在AC段受水平向右的滑动摩擦力C.在CB段不受静摩擦力[来源:学科网ZXXK] D.在CB段受水平向右的静摩擦力三、关于物体的受力分析图3例3 如图3所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb =5 N、Fc=10 N分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止.以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小,则()A.f1=5 N,f2=0,f3=5 N B.f1=5 N,f2=5 N,f3=0 C.f1=0,f2=5 N,f3=5 N D.f1=0,f2=10 N,f3=5 N 听课记录图4变式训练2 如图4所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1 kg,mB=2 kg,mC=3 kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C物体拉动,则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(g取10 2m/s)()A.6 NB.8 NC.10 ND.12 N[来源:] 【即学即练】1.关于滑动摩擦力,下列说法中错误的是()A.压力越大,滑动摩擦力越大B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大 D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大图5 2.如图5所示,两个相同的长方体A、B,叠放在水平桌面上,今用水平力F拉B而两长方体均保持静止,则针对此情况,下列说法中错误的是()A.AB间不存在摩擦力作用[来源:学科网ZXXK] B.AB间有静摩擦力作用C.B与桌面间有静摩擦力作用D.若撤去外力F后,则A与B,B与桌面间都没有摩擦力图63.如图6所示,用力F把铁块紧压在竖直墙上不动,那么,当F 增大时(设铁块对墙的压力为FN,铁块受墙的摩擦力为f),下列说法中正确的是()A.FN增大,f不变[来源:学科网ZXXK] B.FN增大,f 增大 C.FN变小,f不变D.关于FN和f的变化,以上说法都不正确图7[来源:] 4.如图7所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1 N的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为()A.6 N,3NB.1 N,1 N C.0,1 ND.0,2 N图8 5.如图8所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点,则下列判断正确的是()A.B点相对于A点的运动趋势方向与B点的运动方向相反B.D 点相对于C点的运动趋势方向与C点的运动方向相反C.D点所受静摩擦力的方向与D点的运动方向相反[来源:] D.主动轮受到的摩擦力是阻力,从动轮受到的摩擦力是动力图9 6.如图9所示,一重为40 N的木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止.其中F1=13 N,F2=6 N.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物体所受摩擦力的大小和方向;(2)当只将F1撤去时,物体受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小和方向又如何?[来源:学科网]参考答案[来源:学科网ZXXK] 课前自主学习1.(2)假设法2.(1)恢复原状(2)收缩(3)受力(4)受力(5)球心(6)公切面(7)细杆杆 3.(1)可以(3)相同相反 4.(1)可以(3)相对运动趋势解题方法探究例1例2 见解析解析(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时,假设二者的接触面是光滑的,则汽车加速时,木箱会保持原有静止状态,因此它将相对于汽车向后滑动,而实际木箱没有滑动,有相对于汽车向后滑动的趋势,所以,木箱受到向前的静摩擦力.因为静摩擦力的方向与木箱运动方向相同,是动力.(2)汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,则木箱将相对汽车向前滑动,而实际木箱没有滑动,但有相对汽车向前滑动的趋势,所以木箱受到向后的静摩擦力.因为静摩擦力的方向与木箱运动方向相反,是阻力.(3)木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动,木箱受到重力和支持力,假设木箱再受到汽车的水平向前的摩擦力,由二力平衡条件可知:竖直方向上支持力与重力抵消,但水平方向上没有力与摩擦力抵消,这样物体不能保持平衡,故假设不正确,所以木箱不受摩擦力作用.(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时,木箱和汽车之间有相对运动,且相对汽车向前滑动,故木箱受到向后的滑动摩擦力,因为滑动摩擦力的方向与木箱运动方向相反,是阻力.(5)汽车突然加速,木箱在车上滑动时,木箱和汽车之间有相对运动,且相对汽车向后滑动,故木箱受到向前的滑动摩擦力.因为滑动摩擦力的方向与木箱运动方向相同,是动力.变式训练1 BC [选项A把“滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动”误解为“总是阻碍物体运动”;选项D没有从静摩擦力产生的条件入手分析物体是否受到静摩擦力,而是凭生活经验臆断物体受到一静摩擦力,以为物体向右的运动需要力来维持.选项A、D都是因为对摩擦力的概念理解不深造成的错误.] 例3 C [为了考查a、b之间的摩擦力情况,以物体a作为研究对象,通过受力分析后得到a、b之间没有摩擦力的作用,如图甲所示.为了考查b、c之间的摩擦力情况,以物体ab组成的整体作为研究对象,通过受力分析后得到b受c向右的静摩擦力f2与Fb平衡,故f2=5 N,如图乙所示.为了考查c与地面之间的摩擦力情况,以物体abc组成的整体作为研究对象,通过受力分析后得到c受向左的静摩擦力f3与Fc-Fb平衡,故f3=5 N,如下图丙所示.] 变式训练2 B 即学即练 1.D 2.B 3.A4.C [应用整体法,即AB整体水平方向外力大小相等,方向相反,故地面对B无摩擦力.以A为对象,水平方向必受大小与F相等,方向与F相反的静摩擦力,故选项C正确.] 5.BD [静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反,要确定相对运动趋势常用假设法,即假设两物体接触面光滑,分析皮带和轮之间有无相对滑动,若有,可判断出相对运动趋势的方向.此题应先明确主动轮与从动轮的关系.如皮带光滑,主动轮转但皮带不动或皮带转动而从动轮不转,由此可判定摩擦力的方向.主动轮可通过摩擦力带动皮带,皮带阻碍主动轮转动,同理皮带可带动从动轮,从动轮阻碍皮带的转动,故B、D 选项正确.] 6.见解析解析(1)因为物体处于静止状态,所以水平方向所受外力和为零.由于F1>F2,故静摩擦力向左,大小为f=F1-F2=7 N.(2)当只将F1撤去时,由于F2=6 N,比物体受到的滑动摩擦力f滑=μFN=N小,故不能运动起来,物体仍处于静止状态,此时所受的摩擦力为静摩擦力,其大小为6 N,方向向右.(3)若撤去的力不是F1而是F2,由于F1=13 N比物体受到的滑动摩擦力f滑=μFN=8 N大,此时物体开始运动,所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N,方向向左.第二篇:高中物理:《形变与弹力》教案(鲁科版必修1)第二节形变与弹力一、知识架构1、列举实例,叙述弹力的定义。

4.2《形变与弹力》优秀导学案E(鲁科版必修1)

4.2《形变与弹力》优秀导学案E(鲁科版必修1)

§《形变与弹力》教案E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,通过反光镜地放大原理可以使墙上地光点移动很大地距离.【(演示实验)师:通过上面地实验,我们观察到什么样地实验现象生:通过观察,我们发现原来不容易观察地瓶子和桌面也发生了形变.师:我们用了什么样地方法生:微观放大地方法.师:可以得出什么样地结论生:一切物体都可以发生形变.【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.发生弹性形变地物体是不是在所有地情况下都可以恢复原状呢实验演示橡皮筋在较大地力地作用下地断裂师:通过刚才地观察说明什么情况呢生:发生弹性形变地物体要想恢复原状是有条件地,不能超过一定地限度.超过一定限度,即使撤去力地作用,也不会恢复原状.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.任何发生弹性形变地物体都有弹性限度,这也是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体地原因,如果质量过大,会损坏弹簧秤.师:当发生弹性形变地物体要恢复原状就会对与它接触地物体有什么作用生:将会对与它接触阻碍它恢复原状地物体有力地作用.师:我们把这种发生弹性形变地物体由于要恢复原状,对与它接触地物体产生力地作用,这种力叫做弹力.下面通过观察几个演示实验,大家来总结一下弹力产生地条件.~实验方案参考1.弯曲地锯条将小球弹出.2.压缩弹簧将与之相毗邻地小车推出.3.伸长着地橡皮筋将与之相连地小车拉过来.学生讨论回答生:通过观察以上地几个实验,可以知道弹力产生地条件有两个:接触并且发生形变.师:力是一个矢量,弹力当然也是矢量,那么通过以上地实验,大家总结一下弹力地方向.生:弹力方向总是指向施力物体形变恢复地方向.【[课堂训练]关于弹力地产生,下列说法中正确地是……………………………( )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.只有发生弹性形变地物体才会对与它接触地物体产生弹力作用答案:D解析:此题根据弹力地产生条件,接触和弹性形变缺一不可.A、C都只有弹力产生条件地一个方面,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..二、几种弹力师:让我们通过几种常见地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,根据我们以前所学地知识,课本和桌面之间地相互作用力是什么呢生:是课本对桌面地压力和桌面对课本地支持力.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地条件,接触并且发生形变.师:压力和支持力地方向是怎样地呢》生:压力地方向是垂直于支持面并且指向被压地物体,支持力地方向是垂直于支持面指向被支持地物体.师:刚才我们演示了绳子拉物体地情形,绳子地拉力是不是弹力呢它地方向又是如何规定地呢生:绳子地拉力也是弹力,它地方向沿着绳指向绳收缩地方向.师:好地,下面我们通过具体地例子判断一下弹力地有无和方向.多媒体投影例题(参考例题)试分析图3—2—2中光滑小球受到地弹力地情况(小球放在水平面上静止),并画出小球受到地重力和弹力(示意图).…师:在这个例子中,倾斜地墙面对小球有没有弹力地作用呢生l: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地形变情况从图中观察不出来.生3:产生弹力地必要条件是接触,充分条件是挤压产生形变.在上图中与小球相接触地有两点A和B,因此小球所受到地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.对月点来说,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点地切面指向圆心;对于.A点来说,假设受到侧壁地弹力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地有无,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地运动状态相符合,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I练]1.请在图3—2—3中画出杆及球所受地弹力.·(1)杆靠在墙上.(2)杆放在半球形地槽中.(3)球用细线悬挂在竖直墙上.(4)球放在两个等高地支座上.解析:(1)A图中杆在重力地作用下,对A、B两处都产生挤压地作用,故A、B两点处对杆有弹力,弹力地方向与接触点地平面垂直,如图3—2—4所示.(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处地弹力垂直其切面指向球心,D处地弹力垂直于杆斜向上.如图所示.(3)C图中球挤压墙面且拉紧绳子,所以墙对球地弹力与墙垂直,绳子对球地弹力沿绳斜向上.如图所示.)(4)D图中球与两点接触并且挤压,球受地弹力F1、F2垂直于接触点地切面(虚线是切面),沿着半径方向指向球心.如图所示.2.在图3—2—5中,A、B两小球相互间一定有弹力作用地图是……………( )答案;B解析:我们可以用假设地方法来判断A、月之间是否有弹力.如果把其中地一个物体撤去,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.三、胡克定律师:下面我们大家设计一个实验,实验地目地是寻找与弹簧地弹力有关地因素.学生设计实验,然后分组实验~参考实验案例如图3—2—6所示,用悬挂钩码地方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧地弹力等于所悬挂钩码地总重;弹簧地长度及伸长量可由刻度尺测出.注意事项(1)本实验要求定量测量,因此要尽可能减小实验误差.标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来地误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后再读数.(2)实验中所提供地米尺精确度为1 mm,应估读一位.(3)弹簧组地说明书已说明每个弹簧地弹性限度,注意不要超过它地弹性限度使用.建议做法:(1)选择器材:…从弹簧组中选择一只弹簧(注意它地弹性限度)悬挂在铁架台地横杆上;实验桌上有200g、50g地钩码各一盒,选择50g钩码来做这一实验.(想一想,为什么)(参考答50kg 地钩码质量比较小,容易调节,另外增加一个不会损坏弹簧)(2)首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平稳,标尺与弹簧地距离是否合适,标尺面与弹簧上地指针是否在同一平面内,是否便于读数等).(3)读出弹簧自然下垂时指针所指刻度.(4)悬挂50g钩码一个,待稳定后,读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧地伸长量记入表格(5)逐个增加钩码,重复第4步,至少做5组数据.初态指针对应刻度(cm)]弹簧弹力(N)】指针所指刻度(cm)-弹簧伸长量(cm)(6)图象法处理数据:在下面地坐标纸上,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,如图3—2—所示.描出5个特殊点,以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间地关系.。

探究形变与弹力导学案 粤教版必修

探究形变与弹力导学案 粤教版必修

探究形变与弹力导学案粤教版必修探究形变与弹力的关系(第1课时)【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、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力。

教学重点:知道什么是弹力以及弹力产生的条件教学难点:能在力的图示或力的示意图中正确画出弹力的方问【使用说明及学法指导】1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成问题导学中问题和预习自测。

2、如有不能解决的问题,可再次查阅教材或其他参考书。

3、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。

4、限时15分钟。

预习案一、问题导学二、知识梳理1、弹性形变和弹力1、形变:物体在力的作用下物体的________或________发生改变的现象。

2、弹性形变:物体在形变后能够_______ 。

3、弹力:发生________的物体由于要________,对于它接触的物体产生力的作用。

4、弹性限度:发生弹性形变的物体,外力撤去作用力后,物体能完全恢复原状的______形变。

2、几种弹力1、常见弹力:平时所说的________、________和________都是弹力2、弹力产生的条件是:(1)(2)3、弹力的方向(1)压力的方向于支持面而指向被压的物体,支持力的方向于支持面而指向被支持的物体、(2)绳的拉力沿着绳而指向绳子________的方向3、胡克定律1、内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟______________成正比。

2、公式:_______,其中k为弹簧的_________,单位:牛顿每米,符号______。

三、预习自测1、(单选)关于弹力的产生,下列说法中正确的是()A、只要两物体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2、(单选)关于胡克定律,下列说法错误的是()A、由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的弹性形变量x成正比B、由k=F/x可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量成反比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3、如图所示,各接触面光滑且物体A静止,画出物体所受弹力的示意图。

探究形变和弹力的关系 导学案正式版

探究形变和弹力的关系  导学案正式版

第三章第一节探究形变和弹力的关系导学案凌玲【学习目标】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。

过程与方法经历实验探究弹力的过程,了解科学研究的方法。

情感态度与价值观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。

【自主预习】一、认识形变1、形变:叫做形变.2、形变种类:、、、。

3、观察显示微小形变的两个实验(教材第50页图3-1-2、教材第51页图3-1-3)讨论:该实验在设计思想中运用了什么方法?二、弹性与弹性限度1、弹性:在撤去外力后,物体具有的性质2、弹性形变:撤去外力后, 可以的形变叫弹性形变3、弹性限度:物体在形变时如超过了,在撤去外力后,物体不能恢复原状三、探究弹力1、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.讨论:1、弹力产生的条件:○1○2。

2、假设法判断“有”“无”弹力。

3、弹力的方向怎样?(如图一所示)总结出弹力方向的特点:两物体的接触面.,与物体形变的方向。

四、胡克定律实验:探究弹簧的形变量与弹簧的弹力的关系 实验器材:铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干 实验步骤:1. 将弹簧挂在铁架台上,用刻度尺量出弹簧的自然长度0l 。

2. 在弹簧下端挂质量为1m 的钩码,量出此时弹簧的长度1l ,记录1m 和1l ,填入表中。

3. 改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,记录所挂钩码的质量2m ,3m ,4m ,5m 和相应的弹簧长度2l ,3l ,4l ,5l 并求出每次弹簧的伸长量1x ,2x ,3x ,4x ,5x 。

实验记录:当弹簧伸长时,弹簧的原长 0l c m如何从表中的数据找出F 随X 变化的规律?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)x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。

高中物理 探究形变与弹力的关系导学案 粤教版必修

高中物理 探究形变与弹力的关系导学案 粤教版必修

高中物理探究形变与弹力的关系导学案粤教版必修一、学习目标:1、滑动摩擦力与静摩擦力产生的条件2、滑动摩擦力与静摩擦力的区别3、滑动摩擦力与静摩擦力方向的判断二、学习重点摩擦力方向的判断三、学习过程:【课前预习】1、滑动摩擦力产生的条件:(1)接触面______________ (2)物体与接触面之间有____________ (3)物体相对接触面有______________2、静摩擦力产生的条件: (1)接触面______________ (2)物体与接触面之间有____________ (3)物体相对接触面有______________3、滑动摩擦力与静摩擦力的区别:(1)滑动摩擦力的产生需要物体与接触面有_________________________,而静摩擦力的产生需要物体与接触面有__________________________。

(2)滑动摩擦力计算公式:__________________________ 其中μ是________________,它与_________________和____________________有关;而静摩擦力的取值介于___________和____________________之间 (3)最大静摩擦力比__________________略大。

4、滑动摩擦力与静摩擦力方向的判断:总是阻碍物体的_____________或__________________5、摩擦力的作用点:两物体之间的____________________问题1:牙刷受到摩擦力吗?如果有,是静摩擦力还是滑动摩擦力?请用力的示意图说明牙刷的受力情况图中所示为牙刷刷牙的情景问题2: 一质量为m的物体在外力F的作用下静止在粗糙的墙壁上,墙壁与物体之间的动摩擦因数为μ,问物体所受摩擦力大小与方向、【课堂检测】判断题:有压力一定有滑动摩擦力有滑动摩擦力一定有压力受滑动摩擦力的物体一定运动滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反所受压力越大的物体,静摩擦力一定越大所受压力越大的物体,最大静摩擦力一定越大【课后作业】课本74页12课本58页4。

3.1探究形变与弹力的关系学案3(粤教版必修1)

3.1探究形变与弹力的关系学案3(粤教版必修1)

§3.1 探究形变与弹力的关系【学习目标】(1)知识与技能理解形变与弹力的关系;通过探究形变与弹力的关系的实验操作,实验操作技能;会应用科学作图法分析实验数据。

(2)过程与方法在探究形变与弹力的关系的实验过程中,培养细心严谨的实验习惯;在实验过程中,初步学会“实验——现象——分析——归纳结论”的科学探究方法。

(3)情感态度与价值观了解我国东汉时期科学家郑玄发现弓弦与重物的定量关系的历史,和胡克发现胡克定律的历史,对比这两个中外故事,认识到学习物理不能停留在局部应用上,而就上升到理论高度,总结出定律规律,才能使其被更广泛应用。

在探究过程中,体验成功的喜悦,体会合作的快乐,同时培养合作学习的习惯。

【学习重点】亲历探究“形变与弹力的关系”的过程,理解形变与弹力的定量关系【知识要点】形变当物体受到力的作用时会发生形状的改变。

形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式,物体受力发生形变,外力停止作用,物体可恢复原状。

弹力施力物体施力物体与受力物体直接接触;施力物体发生了弹性形变。

弹力发生的两个条件:(1)施力物体与受力物体必须直接接触;(2)施力物体必须发生了弹性形变。

弹力的方向总是指向施力物体,既物体形变恢复的方向。

与形变的方向相反。

胡克定律:F=Kxx: 弹簧的伸长(或缩短)量K: 弹簧的劲度系数F: 弹簧的弹力归纳:(1)弹力的方向总是沿着施力物体形变恢复的方向;(2)对于弹力的大小,通过实验与探究,学生分组实验,分析总结得胡克定律的数学表达式:F=Kx。

注意:该定律适用于发生弹性形变的弹簧。

【问题探究】任何两个接触的物体间是否都存在弹力?如何判断?解答:两接触物体间是否存在弹力作用的判断是个难点,尤其是对一些微小形变的分析.当弹力的存在与否难以直接判断时.可采用假设法.即假设弹力不存在,若运动状态不变.则此处不存在弹力;若运动状态变,则此处存在弹力.如:如图1-1-1所示的四种情况,小球A均静止,各接触面均光滑.(A中线竖直)由假设法不难看出:A、B、D三图中球A只受一个弹力,而图C中的球受到两个弹力作用.【疑难解析】【典型例题】例1图1-1-2中a、b、c为三个物块,MN为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平衡状态.则 ( )A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态解析本题可选物块a为研究对象,先假设绳的拉力情况,再根据平衡条件判断M、N两弹簧弹力的大小和方向.以物块a为研究对象,它受到重力G的作用,是否受到轻绳向上的拉力F和弹簧M的弹力FM的作用,可用假设法判断.(1)假设a受到轻绳向上的拉力F的作用,则弹簧N必定处于拉伸状态.当F<Ga时,M 必处于压缩状态,故A选项正确;当F=Ga时,弹簧M处于不伸不缩状态.故D选项正确;当F>Ga时,弹簧M处于伸长状态.(2)假设a不受轻绳向上的拉力F的作用,弹簧N处于不伸不缩状态,M必处于压缩状态,对a有向上的弹力,故C选项错误.绳不能产生压力,弹簧N处于压缩状态是不可能的,故B选项错误.【答案】AD点评:本题以物体平衡设立情景,考查对弹簧弹力的大小和方向的判断,是一开放性试题,考查学生受力分析的多向思维能力.随着中学课程改革的深入,研究性学习的地位将进一步提高,这一类开放性、探索性的试题在高考中所占比例越来越大.【规律总结】1.区别杆、绳对物体的作用力,绳对物体的作用力一定沿绳,但杆对物体的作用力不一定沿杆.2.弹力大小的计算方法:①一般物体之间的弹力,要利用平衡条件或牛顿第二定律来计算.②弹簧的弹力,由胡克定律(F =kx)计算.【当堂反馈】1.1S 、2S 表示劲度系数分别为1k 、2k 的两根弹簧,21k k >;a 和b 表示质量分别为a m 和b m 的两个小物块,b a m m >,将弹簧与物块按图1-17所示的方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最短,则应使( )A .1S 在上,a 在上B .1S 在上,b 在上C .2S 在上,a 在上D .2S 在上,b 在上2.一铁块放在桌面上,下列关于铁块和桌面受力的论述中,正确的是( )A .铁块和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,铁块并未发生形变B .桌面受到向下的弹力,是由于铁块发生了形变C .桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变D .铁块受到向上的弹力,是由于铁块发生了形变3.如图1-18所示,光滑小球的质量为3 kg ,则竖直挡板对小球的作用力为__________N ,斜面对小球的支持力为_________N 。

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< 探究形变和弹力的关系> 导学案
【学习目标】
1、探究弹力和弹簧伸长量的关系.
2、学会用图像处理物理量之间的关系。

3、总结胡克定律。

【过程与方法】
经历实验探究弹力的过程,了解科学研究的方法。

【情感态度与价值观】
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。

【学习重点】探究弹力和弹簧伸长量的关系.
【学习难点】用图像处理物理量之间的关系
【教学模式】先学后教、合作探究、分层精炼
【学习方法】自主学习、合作探究
一、【自主预习】
1. 学生猜想:弹簧在与其他物体相互作用时,弹力大小随形变程度的不同而改变,那么弹力大小与形变量之间的具体定量关系是怎样的呢?
2.解决问题:①. 如何测弹簧的形变量大小?
②. 如何知道弹簧的弹力大小?
3、给出如下实验器材:铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干
二、【合作探究】:(一).小组讨论实验步骤:
1.
2.
3.
4.
(二)、【交流展示】:
(三)、【实验探究过程】学生小组做实验
数据记录
(四)、【实验总结】
问题:测出弹力F、弹簧的伸长量x后,如何确定它们的关系?
1. 让学生根据数据实验数据猜想弹力F与伸长量x的关系:
2. 利用实验数据验证猜想:(1)计算法(计算F/x的比值)
(2)图像法(作出F与x的图像)
3. 得出结论:
4.问题:如果压缩弹簧,结果会怎样?
(五)、总结得出胡克定律
1、胡克定律:
2.数学表达式:
3.实验观察:不同的弹簧k不同,K为弹簧的劲度系数。

它由弹簧本身的结构决定(如材料,粗细,匝数等)
三、【学习效果评价】基础练习(A层)
1.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是( )
A.与弹簧所受拉力大小有关,拉力越大,k值也就越大
B.与弹簧发生形变的大小有关,形变越大,k值越小
C.由弹簧本身决定,与弹簧所受拉力大小及形变程度无关
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小,形变大小都有关
2.将一根原长为50cm,劲度系数是200N/m的弹簧拉长到70cm,则弹簧的弹力大小是( )
A.100N B.40N C.140N D.240N
能力提升(B层)
1.如图所示,四个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依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A.L2>L1; B.L4>L3;
C.L1>L3; D.L2=L4.
2.用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点另一端用细线绕过定滑轮挂钩码,旁边附有一竖直放置的刻度尺。

当挂两个钩码时,线上一定点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示,当挂三个钩码时,线上一定点P对应的刻度线如图中的cd虚线所示。

已知每个钩码的质量为50g,重力加速度g=9.8m/S2。

则被测弹簧的劲度系数为N/m。

四、【讨论与交流】
思考:通过本节课的探究,有何收获? F F F F
F ○1 2
3
○4。

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