形变与弹力教案(1)

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文档介绍

形变与弹力教案(1)

‎ ‎ 第四章 第2节 形变与弹力 一、教学目标 ‎1.知识与技能:‎ ‎(1)了解生活中常见形变;‎ ‎(2)知道什么是弹力以及弹力产生的条件;‎ ‎(3)知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,能在力的图示(或示意图)中正确画出它们的方向;‎ ‎(4)会知道胡克定律,并计算弹簧弹力;‎ ‎(5)正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确地画出物体受到的弹力。‎ ‎2.过程与方法目标 ‎(1)通过实验,体会 “放大方法”,显示微小形变,培养学生观察能力和分析能力;‎ ‎(2)经历探究弹簧伸长量与弹力的关系,体验探究方法。‎ ‎3.情感价值目标 ‎(1)从任何物体都能发生形变入手,培养学生实事求是的世界观;‎ ‎(2)了解弹力在生产、生活中的应用,关心科学技术应用与发展;‎ ‎(3)通过播放2008北京奥运会冠军,进行爱国主义教育。‎ 二、重点、难点分析 ‎1.弹力是在物体发生弹性形变后产生的,了解弹力产生的原因、条件、方向的判断和探究弹簧伸长量与弹力的关系是本节教学的重点。‎ ‎2.弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生较难掌握的知识,在教学中应加以注意,要在练习中巩固。‎ 三、教具媒体 ‎1.演示形变用的面包、棉线、橡皮条、木板、弹簧、木块、激光器、平面镜、玻璃瓶形变放大器等。‎ ‎2.演示胡克定律用的带长度刻度的木板,弹簧、钩码等 ‎3.多媒体课件 四、教学过程 ‎(一)引入新课 前边我们研究了重力的特点,这一节课我们一起研究力学中的第二种力——弹力。‎ ‎(二)教学过程设计 ‎1.形变 ‎[教师]:演示几个小实验:用手指压面包、用力拉压弹簧、用力将钢条弯曲等。‎ 观察图片:‎ 跳板的形变 蹦极 6‎ ‎ ‎ 竹片的形变 吉它弦的形变 橡皮泥的形变 面包的形变 ‎ ‎ ‎ [学生思考]:讨论观察到的各种实验现象中的共性与区别,发表看法。‎ ‎[师生讨论总结]:‎ ‎[板书]:一、形变(定义):物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变。‎ 或者物体的形状或体积的改变叫做形变。‎ ‎(形变的原因是物体受到了外力,联系上节力的作用效果)‎ ‎1、形变的类型:弹性形变:撤去外力后,物体能够恢复原来形状的形变 范性形变:撤去外力后,物体不能够恢复原来形状的形变 注意:弹性形变也有一定限度的,以后重点研究弹性形变,不加说明形变就指弹性限度内的弹性形变 ‎[教师演示]:用力压讲台桌或用力跺脚、用力压玻璃瓶等。‎ ‎[提出问题]:讲台桌或地板、玻璃瓶发生形变了吗?又是属于什么类型的形变?‎ ‎[教师演示]:微小形变的实验(微小形变属于弹性形变)‎ 玻璃瓶的微不形变 桌面的微小形变 ‎ ‎ 学生体会和感受其中“放大方法”的精妙之处 ‎[提出问题]:灯泡破碎、瓷瓶破碎的瞬间,又是什么形变?(范性形变)‎ 6‎ ‎ ‎ 灯泡的范性形变 花瓶的范性形变 ‎ ‎ 剑的弹性形变 剑的范性形变 ‎2.弹性限度(定义):当弹性形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能恢复原状,这个值叫弹性限度。‎ ‎2.弹力的产生 ‎[演示并提出问题]:压弹簧,或者拉弹簧(让学生感受)‎ ‎●形变的原因是物体受到了外力,那么物体受力后发生形变,形变后的物体对跟它接触的物体又有什么作用呢?‎ ‎●弹力产生条件是什么?‎ ‎●弹力的大小和方向又是怎样?‎ 方案1: ‎ 皮球的瞬间弹性形变 弓的弹性形变 撑杆的弹性形变 蹦床的弹性形变 ‎ ‎ 方案2:演示实验:木块压在泡沫塑料上,泡沫塑料形变后对木块产生向上的支持力。弹簧拉木块时,弹簧伸长后产生对木块的弹力等等 方案3:学生实验:每两位学生一组,用橡皮条或弹簧实验体会弹力的存在与相关问题 学生:小组讨论、小结。‎ 板书:‎ 二、弹力 6‎ ‎ ‎ ‎1、定义:物体发生弹性形变时,会产生一种使物体恢复原状的力,这种力叫做弹力。‎ ‎2、弹力产生的条件:直接接触、发生弹性形变(可以举例说明)‎ ‎3、定性地分析弹力的大小:跟物体发生的弹性形变程度有关。‎ ‎4、弹力的方向:跟物体恢复原状的方向一致。‎ 三、实例分析与探究: ‎ ‎1、分析书对桌面的压力、桌面对书的支持力如何产生?大小、方向?‎ 把书放在桌面上,书压桌面,书和桌面都有微小的变形。书要恢复原状,对桌面有一个向下的弹力,压力。桌要恢复原状有一个向上的弹力,支持力。‎ 一般情况:凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力;支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体。‎ ‎2、分析:细绳对钩码的拉力,钩码对细绳的拉力如何产生?(大小、)方向?‎ 钩码拉绳,绳拉钩码,使钩码和绳都有极微小的形变。发生形变的绳要恢复原形,对钩码产生向上的弹力(拉力)。发生形变的钩码要恢复原状,对绳产生向下的弹力(拉力)。‎ 一般情况:凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力;拉力的方向总是指向线收缩的方向。‎ 说明:支持力、压力、拉力、都是弹力。‎ ‎3. 探究弹簧伸长量与弹力的关系 提出问题:前边我们定性地研究了弹力的大小,下面定量地研究弹簧的弹力跟哪些因素有关。‎ 方案1:学生自行实验探究:在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码,当钩码的数量增加时,弹簧中的弹力加大,弹簧的伸长增大,把读出的数据记录在表中。‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 钩码数(个)‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 弹簧的伸长(厘米)‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 分析实验数据,处理实验数据可以得到胡克定律。‎ 方案2:个别学生与教师共同演示,学生处理数据,体验探究数据过程,养成科学严谨的作风。‎ 板书:‎ 四、胡克定律 ‎1.内容:在弹性限度内,弹性体弹力的大小跟弹性体伸长(或缩短)的长度成正比。 ‎ ‎2.公式:F = kx x——伸长(或缩短)的长度,与弹性体本身长度不同。‎ k——为劲度系数,跟弹性体的粗细、材料、长度等量有关,这个量反映了弹性体本身的特性,与F和x无关,单位:N/m。‎ 五、弹力的应用 学生自学为主,师生共同讨论P70的“跳水运动员的起跳时机影响其成绩”‎ 郭晶晶跳水 李小鹏双杠 6‎ ‎ ‎ 何雯娜蹦床 弹簧高跷 空气动力 ‎ ‎ 展示弹力应用图片: ‎ 二战时用的冲锋枪 尼龙扣的显微照片 扎头发的橡皮筋 火车减震弹簧 六、说明 ‎1.在本节教学中几个小实验应做好,这对学生理解相关的知识很重要。‎ ‎2.在教学中要发挥学生的作用,有些结论可让学生总结出来。‎ ‎3. 做好探究弹簧伸长量与弹力的关系实验,这是科学方法渗透的要求。‎ 第四章 第2节 形变与弹力 板书 一、形变 ‎1.定义:物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变,或者说物体的形状或体积的改变叫做形变。‎ ‎2.原因:物体受到了外力 ‎3.类型:弹性形变:撤去外力后,物体能够恢复原来形状的形变 范性形变:撤去外力后,物体不能够恢复原来形状的形变 ‎4.弹性限度:当弹性形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能恢复原状,这个值叫弹性限度。‎ 二、弹力 ‎1.定义:物体发生弹性形变时,会产生一种使物体恢复原状的力,这种力叫做弹力。‎ ‎2.产生条件:直接接触、发生弹性形变 6‎ ‎ ‎ ‎3.大小:跟物体发生的弹性形变程度有关 ‎4.方向:总是与物体形变的趋向相反,即跟物体恢复原状的方向一致。‎ 说明:支持力、压力、拉力都是弹力。‎ 三、实例分析与探究: ‎ ‎1.凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力,方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体。‎ ‎2.凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力,方向总是指向线收缩的方向。‎ ‎3.探究弹簧伸长量与弹力的关系 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 钩码数(个)‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 弹簧的伸长(厘米)‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 四、胡克定律 ‎1.内容:在弹性限度内,弹性体弹力的大小跟弹性体伸长(或缩短)的长度成正比 ‎2.公式: F = kx x——伸长(或缩短)的长度,与弹性体本身长度不同。‎ k——为劲度系数,跟弹性体的粗细、材料、长度等因素有关,这个量反映了弹性体本身的特性,与F和x无关。‎ 五、弹力的应用 6‎
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