高中物理彈力教案(編輯修改稿)
2024-11-10 00:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的紅墨水液面上升。）師：通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)，我們觀察到什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象? 生：通過(guò)觀察，我們發(fā)現(xiàn)原來(lái)不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變．師：我們用了什么樣的方法? 生：微觀放大的方法．師：由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變，形變分為很多種類，有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫做彈性形變．發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復(fù)原狀呢? 給出形變的分類——彈性形變、范性形變彈性形變 ：外力在撤去后能夠恢復(fù)原狀范性形變：外力在撤去后不能夠恢復(fù)原狀 師：剛剛我舉的例子中哪個(gè)屬于范性形變？生：粉筆用力后被折斷二、彈力師：之前我們觀察了伊辛巴耶娃撐桿跳視頻，大家想想如果沒(méi)有那根撐桿，她能跳5米06那么高嗎？不能，那撐桿對(duì)它一定有了一個(gè)力的作用。這個(gè)力我們就叫它彈力。彈力定義——發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。、從定義中我們可以得出指向鏈子收縮的方向 彈力產(chǎn)生的條件——①直接接觸②發(fā)生彈性形變確定彈力的方向?qū)嵗?：給出吊燈圖片，做出分析。以燈為研究受力對(duì)象，鏈子吊住吊燈，鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長(zhǎng)，就要企圖恢復(fù)形變。這里施力物體鏈子，受力物體燈。這時(shí)候鏈子對(duì)燈的拉力的方向是——豎直向上，指向鏈子收縮的方向。實(shí)例2：播放小朋友跳蹦蹦床的圖片，分析蹦床凹下去時(shí)它想要恢復(fù)形變，彈力的方向豎直向上指向受力物體人。做出總結(jié)：彈力方向——施力物體形變恢復(fù)的方向；與施力物體形變方向相反；施力物體指向受力物體[課堂訓(xùn)練] 關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說(shuō)法中正確的是……………………………() C只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生 答案：D 解析：此題根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件，接觸和彈性形變?nèi)币徊豢桑瓵、C都只有彈力產(chǎn)生條件的一個(gè)方面，而B(niǎo)只說(shuō)“有相互吸引”，只能證明有力存在，不是彈力，故選項(xiàng)D正確．幾種彈力：壓力、支持力和拉力通過(guò)幾種常見(jiàn)的彈力進(jìn)一步來(lái)研究彈力問(wèn)題．壓力 支持力拉力 物塊 桌面 物塊桌面物塊桌面繩子 物塊繩子列表分析壓力、支持力和拉力它們的施力物體、受力物體、力由誰(shuí)的形變產(chǎn)生、和力的方向這幾個(gè)問(wèn)題。進(jìn)一步得出：彈力總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向 判斷有無(wú)彈力：例1：如圖所示，一球體靜止于一水平面與一側(cè)壁之間，不計(jì)任何摩擦，判斷側(cè)壁對(duì)球體有無(wú)彈力。F分析：方法1：①假設(shè)水平面和側(cè)壁對(duì)球體 均產(chǎn)生彈力，分別為FF2，對(duì)球體受力分析如圖所示。由圖可知，F(xiàn)2的存在顯然不能使還應(yīng)體處于靜止?fàn)顟B(tài)，與題設(shè)條件（球體靜止）相矛盾，故側(cè)壁對(duì)球體無(wú)彈力?；?②假設(shè)側(cè)壁對(duì)球體無(wú)彈力，則球體只受重力和水平面的彈力（支持力），球體能夠保持靜止，滿足題意，故假設(shè)成立。F2 假設(shè)法——就是假設(shè)這個(gè)力存在，看在這個(gè)力存在時(shí)作用效果是否與物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合，如果符合，說(shuō)明這個(gè)力確實(shí)存在，否則這個(gè)力不存在．方法2：條件法——撤去斜面，球能保持靜止，則斜面對(duì)球無(wú)彈力。[練習(xí)]：判斷圖2中物體有無(wú)彈力作用。①②④ 四種接觸情況下彈力的方向 ①面面接觸：垂直于接觸面③點(diǎn)點(diǎn)接觸：垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的切面 并指向繩收縮的方向[課堂訓(xùn)練] 1．請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出桿及球所受的彈力．④繩子拉力：沿著繩③甲 乙丙丁解析：(1)甲圖中桿在重力的作用下，對(duì)A、B兩處都產(chǎn)生擠壓的作用，故A、B兩點(diǎn)處對(duì)桿有彈力，彈力的方向與接觸點(diǎn)的平面垂直(2)乙圖中桿對(duì)C、D兩處有擠壓作用，因C處是曲面．D處為支承點(diǎn)，所以，C處的彈力垂直其切面指向球心，D處的彈力垂直于桿斜向上．(3)丙圖中繩子拉住小球，兩只小球互相擠壓，繩子對(duì)球的彈力沿繩斜向上．(4)丁圖中球與兩點(diǎn)接觸并且擠壓，球受的彈力FF2垂直于接觸點(diǎn)的切面(虛線是切面)，沿著半徑方向指向球心．三、胡克定律用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧的彈力等于所懸掛鉤碼的總重；彈簧的長(zhǎng)度及伸長(zhǎng)量可由刻度尺測(cè)出．注意事項(xiàng)(1)本實(shí)驗(yàn)要求定量測(cè)量，因此要盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差．標(biāo)尺要豎直且緊靠指針以減小讀數(shù)帶來(lái)的誤差，每次改變懸掛鉤碼個(gè)數(shù)后，要待系統(tǒng)穩(wěn)定后再讀數(shù)．(2)實(shí)驗(yàn)中所提供的米尺精確度為1 mm，應(yīng)估讀一位．(3)彈簧組的說(shuō)明書(shū)已說(shuō)明每個(gè)彈簧的彈性限度，注意不要超過(guò)它的彈性限度使用．實(shí)驗(yàn)過(guò)程(1)選擇器材： 選擇一只彈簧(注意它的彈性限度)懸掛在鐵架臺(tái)的橫桿上，固定刻度尺的位置。(2)首先將實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整妥當(dāng)(如整個(gè)裝置是否豎直平穩(wěn)，標(biāo)尺與彈簧的距離是否合適，標(biāo)尺面與彈簧上的指針是否在同一平面內(nèi)，是否便于讀數(shù)等)．(3)讀出彈簧自然下垂時(shí)指針?biāo)缚潭龋?4)懸掛200g鉤碼一個(gè)，待穩(wěn)定后，讀出彈簧上指針?biāo)缚潭炔⒂?jì)算出彈簧的伸長(zhǎng)量記入表格(5)逐個(gè)增加鉤碼，重復(fù)第4步，至少做4組數(shù)據(jù)．(6)圖象法處理數(shù)據(jù)：將數(shù)據(jù)輸入Excel，以彈簧彈力為縱軸，彈簧伸長(zhǎng)量為橫軸建立坐標(biāo)系，描出4個(gè)特殊點(diǎn)，以尋找彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系． 得出結(jié)論彈簧彈力的大小與彈簧的形變量成正比． 師：用一個(gè)公式來(lái)表示這種關(guān)系．生：F＝KX．師：這個(gè)公式實(shí)際上是一個(gè)定律，叫做胡克定律，是英國(guó)科學(xué)家胡克首先發(fā)現(xiàn)的，其中式子中的K是彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛每米，符號(hào)是N／m．其中F是彈簧受到的彈力大小，X是彈簧的形變量，既可以是彈簧的伸長(zhǎng)量，又可以是彈簧的壓縮量。彈簧的勁度系數(shù)跟彈簧絲的粗細(xì)、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長(zhǎng)度等量有關(guān)，這個(gè)量反映了彈簧的特性．[課堂延伸] 利用胡克定律原理設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)
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