高一物理教案：探究形變與彈力的關(guān)系教案

1、高一物理教案：探究形變與彈力的關(guān)系教案【】步入高中，相比初中更為緊張的學(xué)習(xí)隨之而來(lái)。在此高一物理欄目的小編為您編輯了此文：高一物理教案：探究形變與彈力的關(guān)系教案希望能給您的學(xué)習(xí)和教學(xué)提供幫助。本文題目：高一物理教案：探究形變與彈力的關(guān)系教案1.形變：物體在力的作用下_發(fā)生改變的現(xiàn)象.2.彈性形變：物體在形變后撤去作用力時(shí)可以完全_的形變.3.彈性限度：當(dāng)形變超過(guò)一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)_，這個(gè)限度叫彈性限度.4.彈力：發(fā)生_的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的力.5.彈力的產(chǎn)生條件1兩物體_;2發(fā)生_.6.常見(jiàn)彈力平時(shí)所說(shuō)的_、_和_都是彈力，繩中的彈力通常稱為_(kāi).7.

2、彈力的方向1壓力和支持力的方向_于兩物體的接觸面.2繩的拉力方向沿著繩且指向繩_的方向.8.胡克定律1內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F的大小與_成正比.2公式：_，其中k為彈簧的_，單位：牛頓每米，符號(hào)：_，它的大小反映了彈簧的軟硬程度.9.物理學(xué)中用一帶有_的線段來(lái)表示力，_的方向表示力的方向，得到的圖稱為_(kāi);用線段的長(zhǎng)度表示力的大小，線段的箭頭指向力的方向，箭尾或箭頭表示力的作用點(diǎn)，得到的圖叫做_.一、彈性形變問(wèn)題情境1.壓縮彈簧、海綿，用手彎曲竹片，我們能明顯地觀察到什么現(xiàn)象?2.我們用力拉彈簧直到不能再伸長(zhǎng)會(huì)看到什么現(xiàn)象?要點(diǎn)提煉1.物體在力的作用下形狀或_發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做形變.2.

3、物體發(fā)生形變后在撤去外力時(shí)可以恢復(fù)原狀，這種形變叫做_形變.3.彈性限度：假如形變過(guò)大，超過(guò)了一定的限度，撤去作用力后，物體就不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀，這個(gè)限度叫做彈性限度.彈簧在使用過(guò)程中不能超過(guò)其彈性限度.二.彈力問(wèn)題情境你用扁擔(dān)挑過(guò)水嗎?打過(guò)彈弓嗎?玩過(guò)蹦蹦床嗎?練過(guò)拉力器嗎?總結(jié)一下，在這些活動(dòng)中你感受到了什么樣的作用力?在物理學(xué)中把它們叫做什么力?要點(diǎn)提煉1.定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(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.彈力產(chǎn)生的條件：1物體直接互相_;2物體發(fā)生_.3.彈力的方向：跟物體恢復(fù)形狀的方向_.1一般情況：但凡支持物對(duì)物體的支持力，都是支持物

4、因發(fā)生形變而對(duì)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.2一般情況：但凡一根線或繩對(duì)物體的拉力，都是這根線或繩因?yàn)榘l(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力;拉力的方向總是沿線或繩的方向.3彈力方向的特點(diǎn)：由于彈力的方向跟接觸面垂直，面面接觸、點(diǎn)面接觸時(shí)彈力的方向都是垂直于接觸面的.彈力的大?。号c形變大小有關(guān).一般來(lái)說(shuō)形變?cè)酱?，彈力越?三、胡克定律要點(diǎn)提煉1.胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F的大小與彈簧的_成正比，即F=kx，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，單位的符號(hào)是N/m.2.注意的問(wèn)題1胡克定律的成立是有條件的，就是彈簧發(fā)生_，即必須在彈性限度內(nèi).2F=kx中的x是彈簧的_，是彈簧的伸

5、長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度，而不是彈簧的長(zhǎng)度.3F=kx中的k是彈簧的勁度系數(shù)，它反映了彈簧的軟硬程度，大小由彈簧本身的性質(zhì)決定，與彈力的大小_.4在應(yīng)用F=kx時(shí)，要把各物理量的單位統(tǒng)一到國(guó)際單位制中.5公式F=kx可作為胡克定律的推論使用，式中F、x分別表示彈力變化量和形變變化量.6判斷彈簧彈力的方向時(shí)，要注意彈簧是被拉伸還是被壓縮或兩者均有可能，計(jì)算彈簧彈力大小的方法一般是根據(jù)胡克定律，有時(shí)也根據(jù)平衡條件來(lái)計(jì)算.例1 關(guān)于彈力的產(chǎn)生，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.只要兩物體相接觸就一定產(chǎn)生彈力B.只要兩物體互相吸引就一定產(chǎn)生彈力C.只要物體發(fā)生形變就一定產(chǎn)生彈力D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會(huì)對(duì)與它接觸的物

6、體產(chǎn)生彈力作用聽(tīng)課記錄例2 1所示，一個(gè)球放在V形兩光滑面AC和AB上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)畫(huà)出球所受的彈力.圖1變式訓(xùn)練1 2所示，光滑但質(zhì)量分布不均勻的小球的球心在O點(diǎn)，重心在P點(diǎn)，靜止在豎直墻和桌邊之間.試畫(huà)出小球所受彈力.圖2例3 豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4 N的物體時(shí)彈簧長(zhǎng)度為12 cm;掛重為6 N的物體時(shí)彈簧長(zhǎng)度為13 cm，那么彈簧原長(zhǎng)為_(kāi) cm，勁度系數(shù)為_(kāi) N/m.聽(tīng)課記錄圖3變式訓(xùn)練2 3所示，A、B兩物體的重力分別是GA=3 N，GB=4 N.A用細(xì)線懸掛在頂板上，B放在程度面上，A、B間輕彈簧中的彈力F=2 N，那么細(xì)線中的張力FT及B對(duì)地面的壓力FN的可能值分別是A

7、.5 N和6 N B.5 N和2 NC.1 N和6 N D.1 N和2 N圖4例4 4所示，疊放的物體A、B靜止于程度地面上，物體A對(duì)物體B的壓力是10 N，試畫(huà)出這個(gè)力的圖示和示意圖.圖5例5 5所示，一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球放在互成120角的兩塊光滑平面之間，保持靜止?fàn)顟B(tài)，球與程度面AB相切于a點(diǎn)，與傾斜面AC相切于b點(diǎn)，試分析球的受力情況，畫(huà)出球的受力示意圖.圖6變式訓(xùn)練3 6所示，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，那么小球所受的作用力有A.1個(gè) B.2個(gè)C.3個(gè) D. 4個(gè)【即學(xué)即練】1.以下有關(guān)彈力的一些說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是A.只有彈簧才有可能施加彈力B.施

8、加彈力的物體一定有形變C.墨水瓶放在課桌上，墨水瓶對(duì)課桌施加了彈力，但墨水瓶并沒(méi)發(fā)生形變D.壓力就是豎直向下壓的力2.將一本書(shū)放在程度桌面上靜止，那么下面說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.書(shū)對(duì)桌面的壓力就是書(shū)受的重力，施力物體是地球B.書(shū)對(duì)桌面的壓力是彈力，在數(shù)值上等于書(shū)受的重力C.書(shū)對(duì)桌面的壓力是彈力，是由于書(shū)發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.書(shū)能靜止，是由于書(shū)的重力大于桌面對(duì)書(shū)的支持力3.以下表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.壓力、支持力和拉力都是彈力B.壓力和支持力的方向總垂直于接觸面C.輕繩、輕桿上產(chǎn)生的彈力總是在沿繩、桿的直線上D.輕桿不同于輕繩，彈力的方向可以不在沿桿的直線上4.畫(huà)出圖中小球或桿所受彈力的示意圖.參考答

9、案課前自主學(xué)習(xí)1.形狀 2.恢復(fù)原狀 3.原來(lái)的形狀4.彈性形變 5.1接觸 2彈性形變6.壓力 支持力 拉力 張力7.1垂直 2收縮8.1彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量x 2F=kx 勁度系數(shù) N/m9.箭頭 箭頭 力的示意圖 力的圖示核心知識(shí)探究一、問(wèn)題情境1.觀察到形狀或體積發(fā)生了改變.2.彈簧被拉直后不能恢復(fù)原長(zhǎng).要點(diǎn)提煉1.體積 2.彈性二、問(wèn)題情境它們是壓力、拉力、支持力等，都是接觸力，在物理學(xué)中叫彈力.日常生活中，推、拉、提、壓是彈力常見(jiàn)的表現(xiàn)形式.要點(diǎn)提煉2.1接觸 2彈性形變 3.一樣三、要點(diǎn)提煉1.伸長(zhǎng)或縮短量x2.1彈性形變 2形變量 3無(wú)關(guān)解題方法探究例1 D例2 如以下圖所示.解

10、析 由于球受到豎直向下的重力作用，一定與AB面和AC面互相擠壓，所以球一定受到兩斜面的彈力作用，彈力的方向與斜面形變的方向相反，分別垂直于AB面和AC面指向球體.此題也可以用假設(shè)法判斷，假設(shè)去掉其中一個(gè)斜面那么球都不能靜止，由此可知兩斜面對(duì)球都有彈力作用.變式訓(xùn)練1 所示.解析 由于彈力的方向總是垂直于接觸面，在A點(diǎn)，彈力F1應(yīng)該垂直于球面，所以沿半徑方向指向球心O;在B點(diǎn)彈力F2垂直于墻面，因此也沿半徑指向球心O.例3 10 200解析 彈簧下端懸掛物體時(shí)彈簧要伸長(zhǎng)，由胡克定律得知：彈簧的拉力與彈簧伸長(zhǎng)量成正比，即F=kx，其中k為勁度系數(shù)，x為彈簧伸長(zhǎng)量，x在數(shù)值上等于伸長(zhǎng)后總長(zhǎng)度L減去原

11、長(zhǎng)L0，即x=L-L0.改變懸掛重物的重力，伸長(zhǎng)量變化，這樣可以列出兩個(gè)方程，通過(guò)方程組可求出彈簧原長(zhǎng)和勁度系數(shù).設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，設(shè)掛G1=4 N的重物時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，掛G2=6 N的重物時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，那么L1=12 cm，L2=13 cm，由胡克定律得：G1=kL1-L0G2=kL2-L0代入數(shù)據(jù)解得：L0=10 cm，k=200 N/m即彈簧原長(zhǎng)為10 cm，勁度系數(shù)為200 N/m.變式訓(xùn)練2 BC例4 見(jiàn)解析解析 1畫(huà)力的圖示：選定標(biāo)度：此題用2 mm長(zhǎng)的線段表示2 N的力.從作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)一線段，線段長(zhǎng)短根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小成正比，線段上加刻度，甲

12、所示，也可以乙所示，從O點(diǎn)用O點(diǎn)代替B物體豎直向下畫(huà)一段五倍于標(biāo)度即10 mm的線段;在線段上加箭頭表示力的方向.2畫(huà)力的示意圖：從作用點(diǎn)或從B的中心處沿力的方向畫(huà)一線段，并加上箭頭，表示方向，然后標(biāo)明FN=10 N即可，丙所示.例5 見(jiàn)解析解析 解法一 放在程度面上的球，由于受到重力的作用而擠壓程度面，使程度面和球同時(shí)發(fā)生微小形變.程度面AB由于發(fā)生微小的壓縮形變后要恢復(fù)原狀，對(duì)球產(chǎn)生垂直于程度面向上的彈力Fa.球與傾斜面AC相切于b點(diǎn)，球是否受到AC面對(duì)它的彈力作用呢?假設(shè)把AC面輕輕地從左側(cè)撤除，將觀察到球仍保持靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)球與AC面雖然在b點(diǎn)接觸，但不互相擠壓，不發(fā)生形變，故AC面對(duì)球沒(méi)有彈力作用.綜上所述，球受到重力G和程度面AB對(duì)它的支持力Fa兩個(gè)力的作用，保持靜止?fàn)顟B(tài)，滿足二力平衡的條件，F(xiàn)a=G，受力示意圖甲所示.甲 乙解法二 假設(shè)法假設(shè)所有與研究對(duì)象接觸的物體都施加了彈力，畫(huà)出假設(shè)狀態(tài)下的受力圖，判斷受力情況與原有狀態(tài)是否矛盾.假設(shè)矛盾，說(shuō)明假設(shè)不正確，那么兩者間無(wú)彈力產(chǎn)生;假設(shè)不矛盾，說(shuō)明假設(shè)正確，那么有彈力產(chǎn)生.現(xiàn)用這種思路再分析上例.假設(shè)A