【大單元教學】微專題 重力、彈力、摩擦力 課時 彈力 胡克定律

相互作用-力彈力胡克定律任務二競技運動中的彈力弓弩間存在著什么力？誰是施力物體，誰是受力物體？射箭的過程中，弓與箭發(fā)生了什么變化？認識彈力活動過程1.觀察射箭運動員比賽畫面，回答下列問題?；顒舆^程2.奧運會中，哪些項目會利用到彈力，在日常生活中呢？任務二競技運動中的彈力認識彈力3.拉或壓橡皮泥、彈簧、海綿，比較施加力后與撤去力后這些物體的異同。彈力產(chǎn)生的條件是什么？活動過程任務二競技運動中的彈力認識彈力活動過程4.觀察實驗視頻任務二競技運動中的彈力認識彈力觀察激光通過平面鏡的多次反射之后在墻上形成的光斑，按壓桌面，光斑移動，說明桌面發(fā)生了_____,撤去壓力，光斑____,說明______________。此實驗使用到的實驗方法是_________。你能否自己設計一個實驗觀察到微小形變呢？活動過程5.用氣球裝水制作水球，觀察水球在不同情況下的形狀，填寫表格1.水球放在桌面上，觀察水球的形變。2.水球用橡皮筋吊起，觀察水球的形變。3.觀察橡皮筋的形變，討論橡皮筋對水球的彈力方向。任務二競技運動中的彈力認識彈力問題施力物體施力物體形變方向施力物體恢復原狀的方向彈力方向水球施加給桌面的彈力橡皮筋對水球的彈力想一想：在生活中還有哪些彈力呢？它們的施力物體發(fā)生了怎樣的形變，彈力的方向又如何？拉力、壓力和支持力的方向有何特點？活動過程6.下列情況中彈力方向朝哪？有什么規(guī)律任務二競技運動中的彈力認識彈力活動過程任務二競技運動中的彈力探究彈簧彈力與形變量關系1.彈簧測力計是一種測力的大小的工具，主要由彈簧、掛鉤、刻度板構成。其使用不同彈簧測力計測量力的大小，其在使用前和使用中要注意一些事項。思考彈簧測力計測量力的大小的原理是什么？活動過程任務二競技運動中的彈力探究彈簧彈力與形變量關系2.制定定量探究彈簧彈力與形變量關系實驗方案【實驗目的】探究探究彈簧彈力與形變量關系【實驗器材】鐵架臺、帶掛鉤的彈簧、鉤碼、刻度尺【實驗原理】將已知質量的鉤碼懸掛于彈簧掛鉤上，由二力平衡可知，彈簧對鉤碼的彈力大小等于鉤碼所受重力的大小。通過改變懸掛的鉤碼個數(shù)來改變彈簧彈力的大小，測出彈簧未掛鉤碼時的長度（彈簧原長）及掛鉤碼后的長度，可得出掛不同數(shù)量鉤碼情況下彈簧的伸長量。由此可進一步得出彈簧彈力的大小與彈簧伸長量的關系?；顒舆^程任務二競技運動中的彈力探究彈簧彈力與形變量關系活動過程任務二競技運動中的彈力探究彈簧彈力與形變量關系3.探究彈簧彈力與形變量關系實驗步驟【實驗步驟】（1）安裝實驗裝置（2）用刻度尺測量彈簧原長（3）在彈簧掛鉤上依次掛不同數(shù)量的鉤碼，并分別記下實驗所掛鉤碼的總質量及彈簧長度活動過程任務二競技運動中的彈力探究彈簧彈力與形變量關系4.探究彈簧彈力與形變量關系實驗數(shù)據(jù)處理【數(shù)據(jù)記錄】（1）將數(shù)據(jù)及計算結果填入表格中。次數(shù)1234567鉤碼的質量m/g050100150200250300彈簧彈力F/N00.51.01.52.02.53.0彈簧長度l/cm4.354.905,455.956.507.057.55彈簧伸長量x/cm00.551.101.602.152.703.20彈簧彈力的大小與伸長量的關系活動過程任務二競技運動中的彈力探究彈簧彈力與形變量關系【數(shù)據(jù)分析】（1）在坐標紙上作出彈簧彈力大小隨伸長量變化的圖像。【實驗結論】

在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力F的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比，即：F=kx4.探究彈簧彈力與形變量關系實驗數(shù)據(jù)處理活動過程任務二競技運動中的彈力探究彈簧彈力與形變量關系5.探究彈簧彈力與形變量關系實驗誤差分析誤差種類產(chǎn)生原因減小方法系統(tǒng)誤差彈簧自身重力影響盡量選用豎直懸掛較輕的彈簧偶然誤差彈簧長度測量不準①在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量；②多測幾次求平均值。作圖不準確①坐標軸選取合適的標度；②描點畫線時一定要讓盡量多的點落在圖線上，不在圖線上的點要均勻分布在圖線的兩側?；顒舆^程任務二競技運動中的彈力探究彈簧彈力與形變量關系6.探究彈簧彈力與形變量關系實驗注意事項(1)所掛鉤碼總重不要太大，以免彈簧被過度拉伸，超出彈簧的彈性限度。(2)每次所增加鉤碼的質量盡量大一些，從而使坐標紙上描的點盡可能稀一些，這樣作出的圖線更精確。(3)測彈簧長度時，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量，以免增大誤差。(4)記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力大小及彈簧伸長量的對應關系及單位。活動過程任務二競技運動中的彈力胡克定律羅伯特·胡克（RobertHooke，1635-1703），英國著名的物理學家、博物學家和發(fā)明家。他在力學方面的成就，尤為著名的是建立了彈性體變形與力成正比的定律，即胡克定律。除此之外，他在光學、天文學、生物學和機械制造方面也頗有造詣。胡克是17世紀英國最杰出的科學家之一。他本人被譽為英國的“雙眼和雙手”。1.查閱資料，了解胡克人物生平活動過程任務二競技運動中的彈力胡克定律【內(nèi)容】在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力F的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比，即：F=kx式中比例系數(shù)k稱為彈簧的勁度系數(shù)（coefficientofstiffness），單位是N/m。2.了解胡克定律的內(nèi)容活動過程任務二競技運動中的彈力胡克定律3.對胡克定律的理解（1）胡克定律的成立條件是彈性體要在彈性限度內(nèi)發(fā)生“彈性形變”（2）表達式中的“x”是彈性體的形變量，是彈性體伸長（或縮短）的長度，而不是彈性體的原長，也不是彈性體形變后的長度（3）表達式中的k為彈性體的勁度系數(shù)，它表示彈性體固有的力的性質，大小由彈性體本身的物理條件決定。例如，彈簧的勁度系數(shù)k的大小與彈簧的材料、長度、橫截面積等因素有關?；顒舆^程任務二競技運動中的彈力胡克定律3.對胡克定律的理解（4）設勁度系數(shù)為k的彈簧，在形變量為x1、x2時產(chǎn)生的彈力分別為F1、F2,則根據(jù)胡克定律F=kx,有F1=kx1,F2=kx2.兩式相減，有F1-F