2022年人教版必修一32《彈力》WORD教案9

1、第三章相互作用第四課時名師精編優(yōu)秀教案三、彈力 下 【教學(xué)要求】知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件 . 知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的圖示（力的示意圖）中正確畫出它們的方向 . 知道形變越大,彈力越大. 知道彈簧的彈力跟彈簧伸長（或縮短）的長度成正比. 說明：關(guān)于彈力,中學(xué)階段常常遇到大都是支持物的支持力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┖屠K的拉力,教材著重講解這兩種情形. 至于這兩種情形中彈力的大小在解題中往往是未知的,需要列出動力學(xué)方程 （或平穩(wěn)方程） 方能解出, 因此這里一般不涉及求解支持力和拉力的較復(fù)雜的題目 . 作為特別情形,可顯現(xiàn)應(yīng)用二力平穩(wěn)求解的題目 . 【教學(xué)器材】教學(xué)三角板,彩

2、色粉筆,彈簧秤【學(xué)問建構(gòu)】引子： 上節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了彈力方向的判定. 本節(jié)課討論彈簧彈力大小的運(yùn)算. 胡克定律：公式：F kx 其中, k 為勁度系數(shù)；x 是拉伸或壓縮的形變量（長度轉(zhuǎn)變量）. 條件：彈簧在彈性限度內(nèi)受到外力的作用發(fā)生的形變 . 圖象： 用描點(diǎn)作圖法求得 F x 圖象 . 具體說明見 同學(xué)試驗(yàn)： 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 . F/N642-0.2 -0.1-1O0.10.2 0.3x/m-240 某彈簧,受到拉力為10N時,彈簧長度為35cm；受到拉力為20N時,彈簧長度為cm；求該彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)k 和原長L . 解：拉力為10N時,有10k 0 . 35L 0拉力為20N時

3、,有20k名師精編優(yōu)秀教案 0 . 40L0K 200 N / m 故解得：L 0 .0 30 m 某彈簧秤,不掛重物時,示數(shù)為 2 N；掛 100 N 重物時,示數(shù)為 92 N（仍在彈性限度范疇之內(nèi)） ,就當(dāng)示數(shù)為 20 N 時,所掛物體的實(shí)際重力為多少？解： 據(jù)胡克定律有：F 1 F 2,即 100 x；解得：x 20 N x 1 x 2 92 2 20 2 如圖,大彈簧比小彈簧長 0 . 2 米,當(dāng)壓縮此組合彈簧（彈簧組）時,測得圖象 F x圖如下列圖,求兩個彈簧的勁度系數(shù) k 和 k . 解： 依據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)來列方程F/N0.2m21642即：2k 10 2.k 20 . 1k 110 N

4、/m O0.10.2 0.3X/m5k 10 3.k220 N/m 點(diǎn)拔： 關(guān)鍵是深刻懂得： “ 在彈性限度范疇內(nèi),彈簧的形變量與所受外力成正比”. 如下列圖, A、B 是兩個相同的輕彈簧,原長 L 0 10 cm,勁度系數(shù) k 500 N / m,假如圖中懸掛的兩個物體質(zhì)量均為 m 1 kg,就兩個彈簧的總長度為 A 22 cm B24 cm C26 cm D 28 cm 答案： 略. 【課后摸索】判定：在輕繩下吊一個小鐵球,就球?qū)K的拉力是繩子形變產(chǎn)生的嗎？答案：不是；而是鐵球形變產(chǎn)生的 . 點(diǎn)評：物體的形變方向與這個形變產(chǎn)生的彈力方向相同；物體的形變方向與引起這個形名師精編 優(yōu)秀教案變的

5、外力方向相反；即：引起這個形變的彈力方向同向關(guān)系形變方向反向關(guān)系這個形變產(chǎn)生的彈力方向練習(xí)： 光滑平面,球壓縮彈簧的過程中,彈簧對球的力使球減速,此力是彈簧發(fā)生形變 而產(chǎn)生的；判定：彈力的方向總與這個彈力的施力物體的彈性形變方向相反（）彈力的方向總與這個彈力的受力物體的彈性形變方向相同（）相互作用的兩個彈力因其方向相反,故彼此產(chǎn)生形變方向也相反（）【課后擴(kuò)展】彈簧的等效勁度系數(shù) 并聯(lián)彈簧的等效勁度系數(shù)如下面左圖所示,設(shè)有n 根勁度系數(shù)為k 的相同彈簧并在一起,兩端受拉力F 時,每根彈簧的伸長量均為：xF/nF0. k0nk受同樣拉力 F 伸長同樣長度x 時,就xF把這 n 根彈簧的并聯(lián)組合看成

6、一根彈簧,k 并所以, n 根相同彈簧并聯(lián)的等效勁度系數(shù)為k并nk0, 即增大為一根彈簧的n倍串聯(lián)彈簧的等效勁度系數(shù)如上面右圖所示,設(shè)有n 根勁度系數(shù)為k 的相同彈簧串聯(lián)在一起,受拉力F 時,每根nFF彈簧的彈力均為F ,伸長量均為xF,n 根彈簧的總伸長量為xnxk0k0k0/n名師精編優(yōu)秀教案F 伸長同樣長度x 時,就xF把這 n 根彈簧的串聯(lián)組合看成一根彈簧,受同樣拉力k串所以, n 根相同彈簧串聯(lián)的等效勁度系數(shù)為k串k0n勁度系數(shù) k 的打算因素勁度系數(shù)不同于比熱、密度等反映物質(zhì)特性的物理量,它反映的是某根具體彈簧的力學(xué)特性討論說明,物體受到外力作用發(fā)生伸長形變時,由于內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)的相對位置發(fā)生變化,各質(zhì)點(diǎn)間會產(chǎn)生附加內(nèi)力, 即彈力 F 單位面積上的內(nèi)力跟相對伸長 x 成正比, 即 F x或0l S 0l表示為 FE x. S 0l這個關(guān)系稱為胡克定律式中 E 由材料性質(zhì)打算的量,稱為彈性模量 . 變換上式,得發(fā)生伸長形變時的彈力 F ES x k x,式中 k ES稱為勁度系數(shù) . 它l 0 0l不僅跟材料有關(guān),仍跟材料的橫截面積 S 和原長