2019-2020年高中物理彈力教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版必修1 一. 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1、知道什么是形變和彈性形變 2、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件 3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，并能判斷方向。 4、知道形變越大彈力越大、彈簧的彈力與形變量成正比，會用胡克定律解決有關(guān)問題。過程與方法 1、從生活中常見的形變現(xiàn)象出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。 2、在探究形變的過程中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索形變與彈性之間的關(guān)系后，使學(xué)生了解探究彈力的實(shí)際意義，學(xué)會探究物理規(guī)律的一般方法。 3、通過觀察微小變化的實(shí)例，初步接觸“放大的方法” 情感、態(tài)度價值觀 1、在實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)其觀察、分析、歸納能力，尊重事實(shí)的科學(xué)探究精神。 2、積極參與觀察和實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真討論體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。 二. 【教學(xué)重點(diǎn)】 彈力概念的建立、彈力產(chǎn)生的條件、彈力方向的確定。 三. 【教學(xué)難點(diǎn)】 在接觸的物體間是否有彈力及彈力方向的確定。 四. 【教具準(zhǔn)備】 多媒體課件彈簧橡皮筋 五. 【課時安排】1課時 六. 【教學(xué)過程】 引入新課 視頻播放：彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運(yùn)動、拉弓射箭等情景。讓學(xué)生試著回答以上動作的完成有什么共同特點(diǎn) 新課教學(xué) 一?彈力的產(chǎn)生 動畫模擬彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運(yùn)動、拉弓射箭等：同學(xué)們觀察動作的完成，總結(jié)什么是形變形變：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變 學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn)拉圓珠筆的彈簧和橡皮筋： (1) 彈性形變：能恢復(fù)原來形狀的形變。 (2) 塑性形變：不能恢復(fù)原來形狀的形變 (3) 彈性限度：形變超過一定限度，物體形狀將不能完全恢復(fù)，這個限度叫做彈性限度. ［討論與交流］我用力推墻或壓桌面，那么墻和桌面也會發(fā)生形變嗎？ 動畫模擬微小形變實(shí)驗(yàn)：①按壓桌面②擠壓玻璃瓶。讓學(xué)生自習(xí)觀察，實(shí)驗(yàn)說明了什么問題。 學(xué)生回答后教師總結(jié)： (4) 一切物體在力的作用下都會發(fā)生形變，只不過一些物體比較堅(jiān)硬，雖發(fā)生形變，但形變量很小，眼睛根本觀察不到它的形變。 ［猜想］：物體發(fā)生彈性形變后要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生什么呢？ 實(shí)例分析1 師：我們現(xiàn)在一起來進(jìn)行下面的操作：用手扯住彈簧或橡皮筋的兩端，在其的彈性限度范圍內(nèi)拉彈簧或橡皮筋，使其發(fā)生形變。在操作的同時，用心體會一下手與彈簧或橡皮筋之間的相互作用。 師：根據(jù)力的定義，我們知道彈簧與左右手之間有力的作用，那同學(xué)們知道彈簧對左手的力是向哪個方向的？對右手的力又是向哪個方向的？ 生：對左手的力向右手方向，對右手的力向左手方向。 師：為什么是這樣的方向呢？ 生：我想是因?yàn)槲矬w發(fā)生彈性形變后，由于要恢復(fù)原狀而把兩手向中間扯。 實(shí)例分析2 師：兩手拇指根處相互擠壓，發(fā)生形變。用心體會兩手間的相互作用。 師：左手對右手的力向什么方向？右手對左手的力向什么方向？ 生：左手對右手的力向右，右手對左手的力向左。 師：為什么是這樣的方向呢？ 生：因?yàn)閮墒窒嗷D壓時均發(fā)生了形變，為了恢復(fù)原狀，左右手相互往外推。 綜上：像上面2例中彈簧對手的力，兩手之間的相互作用力等是因?yàn)槲矬w發(fā)生了形變，彈簧或手形變要恢復(fù)原狀而對與之接觸的物體產(chǎn)生的力的作用叫做彈力。 2、彈力：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀，對與它接觸的物體會發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力 回顧開始時課件展示情景：讓學(xué)生分析并總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件。 3、彈力產(chǎn)生的條件： （1）、兩物體相互接觸。（接觸力）（2）、接觸處產(chǎn)生彈性形變。 二. 幾種常見的彈力及方向 1、支持力和壓力的方向：垂直于接觸面 （1）、平面與平面接觸 例題1：分析A受到的彈力（A均處于靜止?fàn)顟B(tài)） 例題2：分析物體A受到的彈力（A均處于 A 7777/777777777777 zl 靜止?fàn)顟B(tài)）（3）、曲面與曲面接觸例3：分析球A所受到的彈力 2、繩的拉力方向：沿著繩而指向繩收縮的方向。 <2>彈力有無的判斷 方法：撤去支撐物法假設(shè)法+共點(diǎn)力平衡法 <3>彈力的大小 彈力的大小跟形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力越大，形變消失，彈力隨著消失。 三. 鞏固練習(xí)： 1、下列說法中正確的是（） A. 只要兩物體相接觸就一定產(chǎn)生彈力 B. 只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力C只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生 D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用 2、關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說法正確的是 A. 木塊放在桌面上受到向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 B. 木塊放在桌面上受到向上的彈力，是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 （2）、點(diǎn)與面接觸 C. 掛在懸線下的物體受到向上的拉力，是由于懸線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 D. 掛在懸線下的物體受到向上的拉力，是由于物體發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 3、關(guān)于彈力的下列說法中，錯誤的是：() A、發(fā)生彈性形變的物體，會對它接觸的物體產(chǎn)生彈力。 B、只有受彈簧作用的物體才受到彈力 C、通常所說的壓力、支持力和繩子的拉力都是彈力。 D、壓力和支持力的方向總是垂直接觸面。 4、在下圖中,a、b(a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài))間一定有彈力的是 四?小結(jié) 1、形變：物體的形狀或體積的改變，任何物體在力的作用下都能發(fā)生形變 2、彈力 (1).概念：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力 (2) .彈力產(chǎn)生的條件：直接接觸且發(fā)生彈性形變 (3) .彈力的方向：總是跟接觸面垂直。指向形變恢復(fù)的方向。 (4) .彈力有誤的判斷：撤去支撐物法假設(shè)法+共點(diǎn)力平衡法3、常見的幾種彈力 (1) .支持力：垂直于支持面指向被支持物體。 (2) .壓力：垂直于支持面指向被壓的物體。 (3) .拉力：沿著繩指向繩收縮方向。 五.布置作業(yè) 開放式問題(視頻播放：撐桿跳高、跳水)； 提出問題：通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，請同學(xué)們開放式地討論 ①從形變與彈力知識去思考，撐桿跳高運(yùn)動員跳得這么高的主要原因是什么？ ②跳水運(yùn)動員在空中滯空時間主要由哪方面決定? 六.板書設(shè)計(jì) 1、 2019-20般年高中物驪灑力教案教科版必修1 (一)形變一、、教學(xué)目標(biāo) 1. 2. 了解形變的概念，了解彈力是物體發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的。就2、分類：彈性形變■塑i 3. 掌渥 彈簧彈詢的方法。變 的彈力。間產(chǎn)生的力 )彈力二、、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1?彈力是在物體發(fā)生形變后產(chǎn)生的，，了解彈力產(chǎn)生的原因、、方向的判斷和大小的計(jì)算是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)^向： 2.彈力的有無和彈 ②支持力的方向垂直于支持面指向被支持物體O判 曰. 生較難掌握的知識在教學(xué)中應(yīng)加以注意。 三、教具 1. 演示形變用的橡皮泥、棉線、泡沫塑料、木板、彈簧、木塊、激光器、平面鏡等。 2?演示胡克定律用的帶長度刻度的木板，彈簧、鉤碼等。 四、主要教學(xué)過程 (一) 引入新課 前邊我們研究了重力的特點(diǎn)，這一節(jié)課我們一起研究力學(xué)中的第二種力一一彈力。 (二) 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1.彈力 先來看幾個小實(shí)驗(yàn)。用手捏橡皮泥、用力拉壓彈簧、用力壓木板，它們的形狀都發(fā)生了變化。 (1)形變：物體的形狀或體積的改變叫做形變。形變的原因是物體受到了外力。 一塊橡皮泥用手可以捏成各種形狀，捏后它將保持這種形狀。棉線彎曲后的形狀也不再復(fù)原。把一塊木板壓彎后，放手木板又恢復(fù)原形。把彈簧拉長后也能恢復(fù)原形。 能夠恢復(fù)原來形狀的形變，叫做彈性形變。彈簧、木板、泡沫塑料等發(fā)生的形變屬于這一種。 不能夠恢復(fù)的形變，叫做塑性形變。棉線，橡皮泥等發(fā)生的形變屬于這一種。以后重點(diǎn)研究彈性形變，不加說明就指這種彈性形變。 實(shí)驗(yàn)：用鐵絲彎成一根彈簧，跟用鋼絲彎成的彈簧對比。在下面掛較少的鉤碼時，去掉鉤碼，兩彈簧都能恢復(fù)原長。當(dāng)下面掛的鉤碼較多時，鐵絲制作的彈簧不能恢復(fù)原長，而鋼絲彎成的彈簧可以恢復(fù)原長?？梢钥闯?，彈性形變是在一定范圍內(nèi)成立的。 鐵絲 不恢復(fù) 恢復(fù) 讓學(xué)生舉幾個彈性形變的例子。 以上討論的都是明顯的彈性形變，其實(shí)有時的彈性形變是用眼看不出但又確實(shí)存在的。 實(shí)驗(yàn)：桌面上放激光器、兩個平面鏡，激光通過兩個平面鏡反射后照到墻上。當(dāng)用手壓桌子時，墻上的光點(diǎn)發(fā)生移動，這說明桌面發(fā)生了形變。 棉線在拉長時也發(fā)生了形變，而這種形變也是不易觀察到的。 物體受力后發(fā)生形變，形變后的物體對跟它接觸的物體又有什么作用呢？ 實(shí)驗(yàn)：木塊壓在泡沫塑料上，泡沫塑料形變后對木塊產(chǎn)生向上的支持力。 彈簧拉木塊時，彈簧伸長后產(chǎn)生對木塊的彈力。 (2)彈力：發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。 討論： 彈力產(chǎn)生的條件：物體發(fā)生形變。 定性地分析彈力的大?。焊矬w發(fā)生的形變有關(guān)，跟形變物體的彈性有關(guān)。 彈力的方向：垂直于接觸面，跟物體恢復(fù)形狀的方向一致。 例：把書放在桌面上，書壓桌面，書和桌面都有微小的變形。書要恢復(fù)原狀，對桌面有一個向下的彈力，壓力。桌要恢復(fù)原狀有一個向上的彈力，支持力。 一般情況：凡是支持物對物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對物體產(chǎn)生的彈力;支持力的方向總是垂直于支持面并指向被支持的物體。 例：用繩吊重物，繩對重物是否有彈力？物體受重力和繩的拉力。物拉繩，繩拉重物,使重物和繩都有極微小的形變。發(fā)生形變的繩要恢復(fù)原形，對重物產(chǎn)生向上的彈力，拉力。發(fā)生形變的重物要恢復(fù)原狀，對繩產(chǎn)生向下的彈力，拉力。 一般情況：凡是一根線（或繩）對物體的拉力，都是這根線（或繩）因?yàn)榘l(fā)生形變而對物體產(chǎn)生的彈力；拉力的方向總是指向線收縮的方向。 結(jié)論：支持力、壓力、拉力、都是彈力。 練習(xí)：畫出下列物體受到的彈力。 應(yīng)注意第3張圖中斜面與球間無彈力，可采用把斜面移開的方法看物體的平衡是否被破壞來判斷。 彈力方向的特點(diǎn)：由于彈力的方向跟接觸面垂直，面面結(jié)合，點(diǎn)面結(jié)合時彈力的方向都是垂直于接觸面的。點(diǎn)點(diǎn)結(jié)合可轉(zhuǎn)化成面的結(jié)合上去。 討論：浮力是不是彈力？答案為是。 2?胡克定律 前邊我們定性地研究了彈力的大小，下面定量地研究彈簧的彈力跟哪些因素有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)：在一個后面附有長度刻度的彈簧上面掛鉤碼，當(dāng)鉤碼的數(shù)量增加時，彈簧中的彈力加大，彈簧的伸長增大，把讀出的數(shù)據(jù)記錄在表中。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 鉤碼數(shù)（個） 彈簧的伸長（厘米） 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到胡克定律：彈簧彈力的大小f跟彈簧伸長的長度成正比。寫成公式為f=kx k為勁度系數(shù)，跟彈簧絲的粗細(xì)、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長度等量有關(guān)，這個量反映了彈簧的特性。 例：有一根彈簧的長度是15厘米，在下面掛上0.5千克的重物后的長度變成了18厘米，求彈簧的勁度系數(shù)。 解：k=I=7rn _(0.5X-(0.18-Q15) =163.3(N/m) 答：這根彈簧的勁度系數(shù)為163.3N/m。 (三) 小結(jié) 這節(jié)課研究了彈力，彈力產(chǎn)生的原因是物體發(fā)生了彈性形變；彈力的方向是跟接觸面垂直的，繩中的彈力是沿著繩的方向的；彈簧彈力的大小用胡克定律計(jì)算。 五、說明 1. 在本節(jié)教學(xué)中幾個實(shí)驗(yàn)應(yīng)做好，這對學(xué)生理解相關(guān)的知識很重要。 2. 在教學(xué)中要發(fā)揮學(xué)生的作用，可讓學(xué)生多舉一些例子，有些結(jié)論可讓學(xué)生總結(jié)出來。