【教学目标】
一、知识目标
1.了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的。
2.能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力。
3.掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法。
二、能力目标
1.能够运用二力平衡条件确定弹力的大小。
2.针对实际问题确定弹力的大小、方向,提高判断分析能力。
【教学建议】
一、基本知识技能
(一)基本概念
1.弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
2.弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度。
3.弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大。
4.形变有拉伸形变、弯曲形变和扭转形变。
(二)基本技能
1.应用胡克定律求解弹簧等产生的弹力的大小。
2.根据不同接触面或点,画出弹力的图示。
二、重点难点分析
1.弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点。
2.弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点。
【教法建议】
一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议
1.介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其他明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法。通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察。
二、关于弹力方向讲解的教法建议
1.弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点—面(平面、曲面)”接触和“面—面”
接触。举一些例子,将问题简单化。往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准。
2.注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用。配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析。
【教学设计示例】
教学方法:实验法、讲解法
教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码)。
【教学过程设计】
一、复习提问
1.重力产生的原因是什么?重力的方向怎样?
2.复习初中内容:形变;弹性形变。
二、新课教学
由复习过渡到新课,并演示说明。
1.演示实验:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念。
形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用。针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变,不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变。
2.将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:(1)钩码受哪些力?(重力、拉力,这二力平衡)
(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)
(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)
3.由此引出弹力的概念:
弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用,这种力就叫弹力。
就上述实验继续提问:
(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变。
(2)弹力的方向。
提问:课本放在桌子上。书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?
与学生讨论,然后总结:
4.压力的方向总是垂直于支持面而指向受力物体(被压物体)。
5.支持力的方向总是垂直于支持面而指向受力物体(被支持物体)。
继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?
其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?
分析讨论,总结。
6.绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
7.胡克定律。
弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大。弹簧的弹力与形变的关系为:在弹性限度内,弹力的大小f跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,即:f=kx
式中k叫弹簧的倔强系数,单位:N/m。它由弹簧本身所决定。不同弹簧的倔强系数一般不相同。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律。胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变。
8.练习使用胡克定律,注意强调x为形变量的大小。
三、布置课后作业
一、选择题
1.一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是
A、地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变B、地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变C、物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D、物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变2.关于对弹力的方向,下列说法正确的是
A弹力的方向一定垂直于接触面
B弹力的方向不一定和接触面垂直
C绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面
D绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向
二、作图题
1.画出图中物体A受到的重力和弹力的示意图。
答案:
一、选择题
1.BC2AD
二、作图题
1.如图所示: