高中物理：《形變與彈力》教案(魯科版必修1).doc

第二節(jié) 形變與彈力一、 知識(shí)架構(gòu)1、 列舉實(shí)例，敘述彈力的定義。2、 說出彈力產(chǎn)生的條件，能區(qū)分彈力和重力。3、 說出顯示微小形變的方法。二、 知識(shí)目標(biāo)1、 了解形變的概念，了解彈力是物體發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的2、 能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向，正確畫出物體受到的彈力3、 掌握運(yùn)用胡克定律計(jì)算彈簧彈力的方法三、 能力目標(biāo)1、 能夠運(yùn)用二力平衡條件確定彈力的大小2、 針對(duì)實(shí)際問題確定彈力的大小方向，提高判斷分析能力教學(xué)建議一、 基本知識(shí)技能：（一）、基本概念：1、彈力：發(fā)生形變的物體，由于要回復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力2、彈性限度：如果形變超過一定限度，物體的形狀將不能完全恢復(fù)，這個(gè)限度叫做彈性限度3、彈力的大小跟形變的大小有關(guān)，形變?cè)酱?，彈力也越?、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉(zhuǎn)形變（二）、基本技能：1、應(yīng)用胡克定律求解彈簧等的產(chǎn)生彈力的大小2、根據(jù)不同接觸面或點(diǎn)畫出彈力的圖示二、 重點(diǎn)難點(diǎn)分析：1、彈力是物體發(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確定是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學(xué)中學(xué)生比較難掌握的知識(shí)點(diǎn)教法建議一、 關(guān)于講解彈力的產(chǎn)生原因的教法建議1、 介紹彈力時(shí)，一定要把物體在外力作用時(shí)發(fā)生形狀改變的事實(shí)演示好，可以演示圓形狀玻璃瓶在用力握緊時(shí)的形狀變化，也可以演示其它明顯的形變實(shí)驗(yàn)，如礦泉水瓶的形變，握力器的形變，鋼尺的形變，也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法通過演示，介紹我們?cè)谧隹茖W(xué)研究時(shí)，通常將微小變化“放大”以利于觀察玻璃瓶的形變?nèi)缦聢D所示，在橢圓形的大墨水瓶瓶塞中插一根內(nèi)徑約11.5 mm毛細(xì)管，瓶?jī)?nèi)裝滿染色水，管后襯白色紙屏。演示時(shí)，在瓶的截面短軸方向（圖a所示方向）施加壓力，水柱上升，說明瓶體微小形變使容積減?。怀啡毫?，水柱下降到原位。在瓶的長(zhǎng)軸方向（圖b所示方向）施加壓力，水柱下降，說明瓶的容積變大；撤去壓力，水柱升到原處。 演示長(zhǎng)軸方向施力時(shí)水柱下降，可糾正學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)為是這是瓶?jī)?nèi)水柱受熱膨脹所致。玻璃管的長(zhǎng)短、內(nèi)徑的大小要經(jīng)實(shí)驗(yàn)選擇，以液柱變化明顯為宜。（2）桌面的形變?nèi)缬覉D所示，用激光束照在桌面平面鏡上，經(jīng)兩次反射后照在墻上。演示時(shí)，用力壓桌面，墻上的光點(diǎn)會(huì)發(fā)生明顯偏移，說明桌面受外力而產(chǎn)生形變。若無激光器可用幻燈代替，用一塊開有狹縫的黑紙片插在透鏡前，利用墻上的狹光帶偏移演示桌面的形變。 二、 關(guān)于彈力方向講解的教法建議1、彈力的方向判斷是本節(jié)的重點(diǎn)，可以將接觸面的關(guān)系具體為“點(diǎn)面（平面、曲面）”接觸和“面面”接觸舉一些例子，將問題簡(jiǎn)單化往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點(diǎn)的切面”為準(zhǔn)如所示的簡(jiǎn)單圖示：2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時(shí)，可以分別對(duì)一個(gè)物體進(jìn)行受力分析，確切說明，是哪一個(gè)物體的形變對(duì)其產(chǎn)生彈力的作用配合教材講解繩子的拉力時(shí)，可以用具體的例子，畫出示意圖加以分析教學(xué)過程第二節(jié) 形變與彈力教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、講解法教學(xué)用具：演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物（鉤碼）過程設(shè)計(jì)：（一）復(fù)習(xí)提問1、重力是的產(chǎn)生原因是什么？重力的方怎樣？2、復(fù)習(xí)初中內(nèi)容：形變；彈性形變（二）新課教學(xué)由復(fù)習(xí)過渡到新課，并演示說明1、演示實(shí)驗(yàn)1：捏橡皮泥，用力拉壓彈簧，用力彎動(dòng)鋼尺，它們的形狀都發(fā)生了改變，教師總結(jié)形變的概念形變：物體的形狀或體積的變化叫做形變，形變的原因是物體受到了力的作用針對(duì)橡皮泥形變之后形狀改變總結(jié)出彈性形變的概念：能夠恢復(fù)原來形狀的形變叫做彈性形變不能恢復(fù)原來形狀的形變叫做塑性形變2、將鉤碼懸掛在彈簧上，彈簧另一端固定，彈簧被拉長(zhǎng)，提問：（1）鉤碼受哪些力？（重力、拉力、這二力平衡）（2）拉力是誰加給鉤碼的？（彈簧）（3）彈簧為什么對(duì)鉤碼產(chǎn)生拉力？（彈簧發(fā)生了彈性形變）由此引出彈力的概念：3、 彈力：發(fā)生彈性形變的物體，會(huì)對(duì)跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用這種力就叫彈力就上述實(shí)驗(yàn)繼續(xù)提問：（1）彈力產(chǎn)生的條件：物體直接接觸并發(fā)生彈性形變（2）彈力的方向 提問：課本放在桌子上書給桌子的壓力和桌子對(duì)書的支持力屬于什么性質(zhì)的力？其受力物體、施力物體各是什么？方向如何？ 與學(xué)生討論，然后總結(jié)： 4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被壓物體） 5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被支持物體） 繼續(xù)提問：電燈對(duì)電線產(chǎn)生的拉力和電線對(duì)電燈產(chǎn)生的拉力又是什么性質(zhì)的力？ 其受力物體、施力物體各是誰？方向如何？ 分析討論，總結(jié) 6、繩的拉力是繩對(duì)所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向 7、胡克定律 彈力的大小與形變有關(guān)，同一物體，形變?cè)酱?，彈力越大彈簧的彈力，與 形變的關(guān)系為： 在彈性限度內(nèi)，彈力的大小 跟彈簧的伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度 成正比，即： 式中 叫彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)，單位：它由彈簧本身所決定不同彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)一般不相同這個(gè)規(guī)律是英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫胡克定律 胡克定律的適用條件：只適用于伸長(zhǎng)或壓縮形變 8、練習(xí)使用胡克定律，注意強(qiáng)調(diào) 為形變量的大小（三）、布置課后作業(yè)探究活動(dòng)運(yùn)用彈簧的串并聯(lián)知識(shí)研究鋼材的拉伸 課題1：題目：關(guān)于彈簧的串并聯(lián)鋼材的拉伸內(nèi)容：在建筑力學(xué)中，關(guān)于鋼筋的勁度以及拉伸，可以根據(jù)彈簧的串并聯(lián)進(jìn)行研究。有關(guān)彈簧的串并聯(lián)內(nèi)容可以參考“探究活動(dòng)”中的相關(guān)內(nèi)容。探究活動(dòng)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)求解彈簧的勁度系