彈力高中物理教案
彈力是高中物理重要的知識點之一,下面是小編為你整理的高中物理彈力教案,一起來看看吧。
高中物理彈力教案
教學目標
***一***知識與技能
1.知道彈力產生的條件.
2.知道壓力、支援力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向.
3.知道彈性形變越大彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧的形變數成正比,即胡克定律.會用胡克定律解決有關問題.
***二***過程與方法
1.通過在實際問題中確定彈力方向的能力.
2.自己動手進行設計實驗和操作實驗的能力.
3.知道實驗資料處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理資料.
***三***情感態度與價值觀
1.真實準確地記錄實驗資料,體會科學的精神和態度在科學探究過程的重要作用.
2.在體驗用簡單的工具和方法探究物理規律的過程中,感受學習物理的樂趣,培養學生善於把物理學習與生活實踐結合起來的習慣.
教學重點
1.彈力有無的判斷和彈力方向的判斷.
2.彈力大小的計算.
3.實驗設計與操作.
教學難點
彈力有無的判斷及彈力方向的判斷.
教學方法
探究、講授、討論、練習
教學手段
教具準備
彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶***內裝紅墨水瓶塞上面插細玻璃管***、演示胡克定律用的鐵架臺、刻度尺、彈簧、鉤碼等等.
高中物理彈力教學活動
[新課匯入]
撐杆跳高運動員要使用撐杆,跳水時要使用跳板,你能說明這樣做的目的 觀看伊辛巴耶娃撐杆跳破世界紀錄及運動員跳水的視訊。 嗎?由此引入新課
師:那麼,這又是個什麼力呢?它是怎樣產生的,它的大小、方向各如何?帶著這些問題我們一起來探究有關彈力的有關知識.
[新課教學]
[實驗演示] 一、形變
演示實驗1:彈簧掛上鉤碼後伸長。
演示實驗2:泡沫塑料塊受力而被壓縮、彎曲與扭轉。
演示實驗3:粉筆用力被折斷。
學生觀察思考什麼是形變
給出形變的定義——物體形狀或體積的變化叫做形變.
剛才舉的那些例子都很容易觀察到,如果一本書放在桌面上,書和桌面發生形變了沒有?
生1:沒有.
生2:可能發生了形變,但是由於形變數太小,所以肉眼觀察不出來. 演示實驗1視訊播放
桌面微小形變的鐳射演示***在一個大桌上放兩個平面鏡M和N,讓一束光依次被這兩面鏡子反射,最後射在刻度尺上形成一個光點。用力壓桌面,觀察刻度尺上光點位置的變化。***
演示實驗2
用手擠壓時燒瓶的形變
***雙手握住注滿紅墨水的燒瓶,用力擠壓底部。上插玻
璃管中的紅墨水液麵上升。***
師:通過上面的實驗,我們觀察到什麼樣的實驗現象?
生:通過觀察,我們發現原來不容易觀察的瓶子和桌面
也發生了形變.
師:我們用了什麼樣的方法?
生:微觀放大的方法.
師:由此我們可以想到一切物體都可以發生形變,形變分為很多種類,有些物體在形變後能夠恢復原狀,這種形變叫做彈性形變.發生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復原狀呢?
給出形變的分類——彈性形變、範性形變
彈性形變 :外力在撤去後能夠恢復原狀 範性形變:外力在撤去後不能夠恢復原狀
師:剛剛我舉的例子中哪個屬於範性形變?
生:粉筆用力後被折斷
二、彈力
師:之前我們觀察了伊辛巴耶娃撐杆跳視訊,大家想想如果沒有那根撐杆,她能跳5米06那麼高嗎?不能,那撐杆對它一定有了一個力的作用。這個力我們就叫它彈力。
彈力定義——發生彈性形變的物體,由於要恢復原狀,對與它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫做彈力。、
從定義中我們可以得出 指向鏈子收縮的方向 彈力產生的條件——①直接接觸②發生彈性形變
確定彈力的方向
例項1:給出吊燈圖片,做出分析。以燈為研究受力物件,鏈子吊住吊燈,鏈子發生形變。鏈子被拉長,就要企圖恢復形變。這裡施力物體----鏈子,受力物體----燈。這時候鏈子對燈的拉力的方向是——豎直向上,指向鏈子收縮的方向。
例項2:播放小朋友跳蹦蹦床的圖片,分析蹦床凹下去時它想要恢復形變,彈力的方向----豎直向上指向受力物體人。
做出總結:
彈力方向——施力物體形變恢復的方向;與施力物體形變方向相反;施力物體指向受力物體
高中物理彈力定義
物體在力的作用下發生的形狀或體積改變叫做形變。在外力停止作用後,能夠恢復原狀的形變叫做彈性形變。發生形變的物體,由於要恢復原狀,要對跟它接觸的物體產生力的作用。這種作用叫彈力。即,在彈性限度範圍之內,物體對使物體發生形變的施力物產生的力叫彈力。
日常生活中觀察到的相互作用,無論是推、拉、提、舉,還是牽引列車、鍛打工件、擊球、彎弓射箭等,都是在物體與物體接觸時才會發生的,這種相互作用可稱為接觸力。接觸力按其性質可歸納為彈力和摩擦力,它們本質上都是由電磁力引起的。
彈力是接觸力,彈力只能存在於物體的相互接觸處,但相互接觸的物體之間,並不一定有彈力的作用。因為彈力的產生不僅要接觸,還要有相互作用。
彈力產生在直接接觸而發生彈性形變的物體之間。通常所說的壓力、支援力、拉力都是彈力。彈力的方向總是與物體形變的方向相反。壓力或支援力的方向總是垂直於支援面而指向被壓或被支援的物體。
通常所說的拉力也是彈力。繩的拉力是繩對所拉物體的彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
彈簧發生彈性形變時,在彈性限度內,彈力的大小跟彈簧伸長***或縮短***的長度成正比***或彈簧的伸長和所受拉力成正比***,即F=-kx***或△F=-k△x***。其中,k稱為彈簧的勁度係數***也作倔強係數或彈性係數***,在數值上等於彈簧伸長***或縮短***單位長度時的彈力。單位是牛頓每米,符號是N/m。k值與其材料的性質有關。彈簧軟硬之分,指的就是它們的勁度係數不同。而且不同的彈簧的勁度係數一般是不同的。上述表示式中的負號表示彈簧所產生的彈力與其伸長***或壓縮***的方向相反。這個規律是英國科學家胡克發現的,叫做胡克定律。