2022年高一物理 第一章 力 三、彈力(第一課時) 人教大綱版第一冊

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1、2022年高一物理 第一章 力 三、彈力(第一課時) 人教大綱版第一冊 從容說課 本節(jié)講述彈力的有關問題。 教學的內(nèi)容包括以下幾點： （一） 形變：主要講述形變的概念，形變的產(chǎn)生原因及形變的分類。 （二） 彈力：主要講述彈力的施力物體，產(chǎn)生條件，彈力的方向及常見的三種實例：拉力、壓力和支持力。 教材中著重講解的是支持物的支持力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┖屠K的拉力這兩種情況中彈力的方向，至于這兩種情況中彈力的大小在解題中往往是未知的，需要列出動力學方程（或平衡方程）方能解出。所以在本節(jié)課一般不涉及求解支持力和拉力的較復雜的題目。作為特殊情況，可出現(xiàn)應用二力平衡求解的題目。 本節(jié)課的教

2、學目標定位如下： 1． 了解形變的概念。 2． 知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的條件。 3． 知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的圖示中正確畫出它們的方向。 4． 知道形變越大，彈力越大。知道彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的關系。 本節(jié)課的教學重點為：彈力的產(chǎn)生條件及彈力方向判定。 本節(jié)課的教學難點為：彈力的產(chǎn)生條件及彈力方向的判定方法。 為了突出重點、突破難點，本節(jié)課采用了實驗探究法和實例分析法，來幫助學生理解和掌握彈力的產(chǎn)生條件及方向的判定。 本節(jié)課的教學程序如下： 實例分析，導入新課→實驗探究，得到形變及其分類→CAI課件模擬幾個物理過程，得到彈力的產(chǎn)生條件及方向的判定。

3、 教學目標 一、知識目標 1.知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件. 2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的圖示（或示意圖）中正確畫出它們的方向. 3.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. 二、能力目標 通過在實際問題中確定彈力的方向，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析能力. 三、德育目標 從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)胧郑囵B(yǎng)學生實事求是的世界觀. 教學重點 彈力的產(chǎn)生條件及方向的判定. 教學難點 1.兩物體接觸時是否有彈力的判定方法. 2.彈力方向的確定. 教學方法 講授法、實驗演示法、討論法. 教學用具 彈簧、竹棍、小車、砝碼

4、、海綿、平面鏡、激光器、瓶塞上插有細管的大玻璃瓶（最好用橫截面是橢圓形的瓶）、玩具彈簧秤. 課時安排 1課時 教學過程 ［投影本節(jié)課的學習目標］ 1.知道什么叫彈力，什么是形變. 2.知道彈力的產(chǎn)生條件. 3.知道三種常見的彈力及其方向. 學習目標完成過程 一、引入新課 ［教師］在運動場上，撐竿跳高運動員要用到撐竿，同學們，能回答出這樣做的目的嗎？ ［學生］這樣做是為了利用它們形變時產(chǎn)生的彈力. ［教師］那么什么是形變？什么是彈力？彈力又是如何產(chǎn)生的呢？本節(jié)課我們就來共同研究這個問題. 二、新課教學 （一）形變 ［教師］請同學們舉例說明什么是形變. ［學生活動］

5、積極思考，并用身邊現(xiàn)有的物品進行演示. 演示一：取一把刻度尺，支住它兩頭，在其上放一重物，刻度尺被壓彎. 演示二：取一根橡皮筋，下掛一串鑰匙，橡皮筋被拉長. 演示三：取一根細竹棍，把它壓彎后可以把跟它接觸的物體彈出去. ［教師］思考一下，刻度尺、橡皮筋、細竹棍在各自的物理情景中有什么共同特點？ ［學生］它們的形狀發(fā)生了變化. ［教師］總結(jié)并板書： 物體的形狀和體積的改變叫形變. ［教師］在剛才同學們所舉的例子中，我們能看到物體明顯的形變.把書放到桌子上，用手按壓空玻璃瓶，書桌和空玻璃瓶能產(chǎn)生形變嗎？ ［學生活動］討論，意見不統(tǒng)一. ［教師］大家把書放在桌子上，你能觀察到桌子

6、的形變嗎？ ［學生］仔細觀察后回答：不能 ［教師］能否說明桌子沒有發(fā)生形變呢？我們來作一個實驗驗證一下.（用CAI課件出示實驗裝置及介紹） 如圖，一張大桌子上放兩個平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩平面鏡反射，最后射到刻度尺上形成一個光點. 用力壓桌面，鏡子要向箭頭方向傾斜.由于兩面鏡子之間的距離較大，光點會在刻度尺上有明顯的移動，把桌面的形變顯示出來. ［教師］請幾位同學來做一下這個實驗. ［學生活動］組裝實驗器材，調(diào)節(jié)、驗證. ［教師］上述實驗說明了什么？ ［學生］思考并積極討論后回答： 桌子發(fā)生了微小形變，要用儀器才能顯示出來. ［教師］總結(jié)并板書： 1.任何物體

7、都能發(fā)生形變. 2.有的物體形變較為明顯，有的物體形變極其微小. ［鞏固訓練］（投影出示思考題） 怎樣驗證用手按壓玻璃瓶時，玻璃瓶發(fā)生了微小形變？ [參考答案]找一大玻璃瓶，裝滿水，并滴入一滴紅墨水，瓶口用中間插有細管的瓶塞塞上.沿短軸方向用手按壓玻璃瓶，細管中的水面就上升；松開手，水面又降回原處.沿長軸方向按壓，水面下降，松開手后，水面又回到原處.這說明玻璃瓶受到按壓時發(fā)生形變. （二）彈力 ［教師］CAI課件模擬 1.拉滿的弓把箭射出去. 2.壓彎的撐竿把運動員彈出去. 3.跳水運動員被壓彎的跳板彈起. ［教師］上述三個情景說明了什么？ ［學生］發(fā)生形變的物體對跟它接

8、觸的物體有力的作用. ［教師］發(fā)生形變的物體為什么會對跟它接觸的物體施加力呢？ ［學生］因為它要恢復原狀. ［教師］總結(jié)并板書： 發(fā)生形變的物體由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這個力叫做彈力. ［學生活動］對前面的演示實驗及CAI課件中的物理情景進行分析總結(jié). ［教師］彈力的產(chǎn)生條件是什么呢？ ［學生］討論后回答. 而物體直接接觸且產(chǎn)生形變. ［教師］CAI課件模擬物理過程，教師講解： 一本書放在桌面上： （1）書由于產(chǎn)生微小形變，書恢復原狀時對桌面產(chǎn)生垂直于桌面的向下的彈力F，這就是書對桌面的壓力. （2）同時桌面由于產(chǎn)生微小的形變，桌子恢復原狀時對書

9、產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F′，這就是桌面對書的支持力. ［學生活動］在一根繩下掛一物體，分析物體與繩之間是否產(chǎn)生彈力作用？ ［學生討論分析］ 由于物體的重力作用而拉緊繩，使繩和物體都發(fā)生微小的形變. 物體由于發(fā)生微小形變，對繩產(chǎn)生豎直向下的彈力F，這就是物體對繩的拉力. 繩子由于發(fā)生微小形變，對物體產(chǎn)生豎直向上的彈力F′，這就是繩對物體的拉力. ［教師］彈力的大小跟什么有關？ ［學生］思考并舉例說明： 實例一：彈簧伸長或縮短的長度越大，產(chǎn)生的彈力越大；彈簧恢復原長時不存在彈力. 實例二：把弓拉得越滿，箭射出去的就越遠.弓沒有拉開時，對箭沒有彈力. 以上說明：彈力的大小取決于

10、形變的程度.形變越大，彈力也越大.形變消失，彈力也隨之消失. ［師生活動］共同總結(jié)，用投影片出示： 1.彈力的產(chǎn)生條件是：（1）兩物體直接接觸.（2）產(chǎn)生形變. 2.支持力、壓力、拉力都是彈力. 3.壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體. 支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體. 繩的拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向. 4.形變越大，彈力就越大. 形變消失，彈力就隨之消失. ［鞏固訓練］用投影片出示 1.兩物體接觸就能產(chǎn)生彈力嗎？ 2.關于物體對水平面的壓力F，下述說法中正確的是 A.F就是物體的重力 B.F是物體重力的平衡力 C.F的作用點在物體上 D.

11、F的作用點在支持面上 參考答案： 1.不一定.相互接觸的物體間是否存在彈力還取決于是否存在形變，如果有形變，則產(chǎn)生彈力，如果沒有形變，則不會產(chǎn)生彈力. 2.壓力F的受力物體是水平支持面，而重力的受力物體是物體，故只有D正確. （三）形變的分類 ［用CAI課件展示下列過程］ 1.拉伸（或壓縮）的彈簧. 2.拉開的弓. 3.一橫桿掛在懸掛著的金屬絲下端，用力扭橫桿，使金屬絲發(fā)生形變. ［教師］以上情景中物體的形變有幾種. ［學生活動］思考分析. ［師生共同總結(jié)］ 按形變的形式：形變分為以下幾類 1.拉伸（或壓縮）形變 2.彎曲形變 3.扭轉(zhuǎn)形變 ［教師］發(fā)生形變的物

12、體，有的能恢復原狀，有的不能恢復原狀，能恢復原狀的形變叫彈性形變.不能恢復原狀的形變就叫非彈性形變. 因此按形變的效果，形變分為彈性形變和非彈性形變. ［鞏固訓練］ 1.比較重力和彈力，它們在性質(zhì)上有什么不同？ 2.有一個楔形槽ABC，槽底邊AC水平，一鋼球置于槽內(nèi)，現(xiàn)給鋼球施加一個水平方向的推力F： （1）分析槽壁對鋼球的彈力. （2）若將F去掉，再分析槽壁對鋼球的彈力. 參考答案： 1.重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，重力的存在并不要求物體一定要與地球接觸；彈力是由于雙方相互接觸且發(fā)生形變而產(chǎn)生的作用力，彈力的產(chǎn)生，接觸是前提，形變是根本. 2.（1）鋼球在水平推力作用下，

13、與AB壁和AC壁相互擠壓，因而鋼球與AB壁、AC壁間均有彈力產(chǎn)生.AB對鋼球的彈力垂直AB向下，AC對鋼球的彈力豎直向上. （2）去掉水平外力后，鋼球只與AC壁擠壓，受到AC對鋼球豎直向上的彈力.而AB與鋼球雖接觸但并未產(chǎn)生形變，因為此時把AB去掉，鋼球仍可靜止于AC壁上. ［評析拓展］用投影片出示 用“消除法”判斷彈力是否存在. 將與研究對象接觸的物體從想象中去掉，如果研究對象能保持原狀，說明彈力不存在.如果研究對象狀態(tài)改變，說明彈力存在. [課堂討論] [投影]討論問題： 1． 兩物體接觸，就一定能產(chǎn)生彈力嗎？ 2． 彈力的大小與物體的形變之間有關系嗎？ 3． 靜止放在水

14、平桌面上的書，它對桌面的壓力就是書的重力，這種說法是否正確？ 4． 為什么說壓力、支持力、拉力均是彈力？ [學生活動]討論上述問題. [教師點撥] 1．接觸僅是物體間產(chǎn)生彈力的必要條件，并不是充分條件，相互接觸的物體發(fā)生了彈性形變，才會產(chǎn)生彈力的作用. 2．彈力的大小跟形變的大小有關系，形變越大。彈力也越大，形變消失，彈力也隨之消失.例如：對于拉伸形變(或壓縮形變)，伸長(或縮短)的長度越大，產(chǎn)生的彈力就越大；用力扭金屬絲，使其產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)形變，扭轉(zhuǎn)得越厲害，產(chǎn)生的彈力就越大． 3．靜止于水平桌面上的書。它對桌面的壓力與重力是兩回事，因為壓力和重力無論是性

15、質(zhì)還是施力物體、受力物體均不相同．但是書對水平桌面的壓力跟它的重力大小相等，方向相同. 4．彈力是由于相互接觸的物體間由于發(fā)生形變而產(chǎn)生的，所以,壓力、支持力、拉力的產(chǎn)生機制也是接觸且產(chǎn)生了形變，所以它們都是彈力． 三、小結(jié) [投影]小結(jié)思考題： 1．物體的 或 的改變叫形變． 2． 叫彈性形變，課本中提到的形變，一般是指彈性形變． 3．發(fā)生形變的物體，由于要 會對 的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫 . 4.彈力的產(chǎn)生條件: ①

16、 ；② ． 5．彈力的方向總是與施力物體的形變方向 ，總與受力物體的形變方向 . 6．壓力與支持力的方向總是 于接觸面而 被壓或被支持的物體. 繩的拉力的方向總是 而指向 的方向. 四、作業(yè) 1.課本P8練習二 2.思考題 試分析下圖中物體A（繩是豎直的）和棒BC所受的彈力. （參考答案：物體A受到繩子對它豎直向上的拉力.棒BC受到水平面對它豎直向上的彈力.支點M對它垂直于棒BC向上的彈力.） 五、板書設計 六、本節(jié)優(yōu)化訓

17、練設計 1.下圖中A物體的重力均為100N，A物體受到水平面BC的壓力各為多少？方向如何？ 圖中壓力為______，方向是______. 乙圖中壓力為______，方向是______. 丙圖中壓力為______，方向是______. 丁圖中壓力為______，方向是______. 2.關于彈力，下列說法正確的是（ ） A.相互接觸的物體間一定有彈力 B.由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的彈力決不作用在這個物體上 C.兩物體間彈力的大小和兩物體的運動狀態(tài)有關 D.彈力的大小總是和物體的形變量成正比 3.下列說法中不正確的是（ ） A.通常所說的壓力、支持力、繩的拉力

18、都是彈力 B.輕繩上產(chǎn)生的彈力方向總是沿繩的方向 C.壓力、支持力的方向不一定總是垂直于支持面的 D.發(fā)生形變的物體，一定會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力 4.書放在水平桌面上，桌面會受到彈力的作用，產(chǎn)生這個彈力的直接原因是（ ） A.書的形變 B.桌面的形變 C.書和桌面的形變 D.書受到的重力 5.將一根原長為50 cm,勁度系數(shù)是200 N/m的彈簧拉長為70 cm,則彈簧的彈力大小是______. A.100 N B.40 N C.140 N D.240 N ［參考答案］ 1.甲：110 N，豎直向上 乙：20 N，豎直向上； 丙：80 N，水平向右； 丁：小于100 N，垂直于斜面向上. 2.BC 3.C 4.A 5.B