【知识与技能】
知道弹性形变与弹力;知道弹力的产生条件;可以推断常见几种弹力的方向;掌握胡克定律。
【过程与方法】
在实验探究胡克定律的过程中,学会客观、科学地分析问题,加强与他人合作交流的能力。
【情感态度与价值观】
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,常见弹力的方向以及胡克定律。
【难点】
弹力的有无以及弹力的方向。
三、教学过程
环节一:导入新课
讲课之前请学生们观看蹦极视频,并谈谈对这项运动的的了解,提问同学:在绳子绷直的时候,人受到绳子的力是什么样的力?根据同学的回答继续追问,生活中还有哪些弹力?引入本节新课——《弹力》
环节二:新课讲授
1.弹性形变和弹力:
同学实验:亲自拉动橡皮条,捏橡皮泥,观察松手以后二者是否恢复原状。
教师提问:松手后物体恢复原状的性质叫什么?不恢复的又叫什么?
同学复习弹性形变和塑性形变。
教师追问:假如作用在橡皮条上的力越来越大,会出现什么状况?
教师介绍弹性形变:像橡皮条这么的物体,假如形变量过大,超过肯定的限度,撤去力后不能恢复原状,这个限度叫做弹性限度。初中时我们学到的弹簧测力计不能超过量程,说的就是不能超过弹簧的弹性限度。
引导同学根据所学,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。这也是弹力发生的条件
2.几种弹力:
提问:说说你所知道的弹力都有哪些?让同学回忆初中学过的弹力:压力、支持力、拉力等
教师引导:既然他们都属于弹力,那样在产生压力、支持力时,发生了弹性形变吗?
接着教师演示用手压桌子,平面镜放大微小形变,让同学观察墙上光斑的移动状况。
提问:这个现象说明了什么?
同学: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,所为此时尽管桌子的形变很微小,可是也的确发生了形变。
教师总结微观放大法。
请同学思考在手压桌子时,压力的方向、作用点是什么样的,并画出弹力的示意图。
教师接着在多媒体上出示几幅典型的状况,如匀速运动小车内的球,物体之间点与点,点与面,面与面接触,轻杆,轻绳,轻弹簧的情境,请同学尝试到黑板上画出弹力示意图。
接着教师纠错,根据同学画的受力图总结:弹力作用点在接触面上,为了研究方便,画在受力物体的重心上。(加速运动小车内的球)推断弹力有无能够根据加上弹力后物体的运动状态是否改变来推断。(物体之间点与点,点与面,面与面接触)点面之间的弹力方向是垂直于面的,(蹦极)轻绳弹力沿着绳收缩的方向,(轻弹簧被拉伸)轻弹簧的弹力方向与恢复形变方向同样,(如下图)轻质活杆弹力沿杆,轻质死杆根据运动状态按需提供。
3.胡克定律:
教师引导:刚才我们探究了弹力的方向,那样弹力的大小与什么有关呢?
同学猜想与弹性形变有关。
教师引导:弹力和弹性形变的关系一般而言比较复杂,可是其中比较特殊的弹簧的弹力和弹性形变的关系则比较简单,请学生们小组讨论,怎样用实验测量出他们二者之间的关系。
同学设计实验,请每个小组用不同规格的弹簧进行实验,教师提示能够用弹簧测力计测量力,也能够在弹簧下面挂勾码,弹力就等于勾码之和。