粤教版高一物理必修一教案-3.1 探究形变与弹力的关系

《探究形变与弹力的关系》教学设计（第一课时） 一、教材分析 这节课主要是在唤起学生关于弹力知识的原有认知的基础上，对弹力的概念进行系 统的讨论，为进一步理解后面章节的力的概念打下坚实的基础。 二、学生分析 弹力的知识学生在初中的科学课中学习过，但基本上都是感性认识，没有形成系统 的知识结构，经过高中前面两章内容的学习，学生的思维能力已经有了相应的提高，可 以在此基础上深入的分析物体的形变以及探究弹力的产生过程，而且学生对微小形变的 演示也是非常有兴趣的。他们渴望了解探究微小形变的科学方法，也希望自己动手实验 探究弹力的大小。 三、教学目标 1．知识与技能目标： （1）．初步认识形变的种类，知道任何物体都可以发生形变； （2）．了解弹性与弹性限度的概念，并在实际操作的过程中会识别； （3）．知道弹力的产生，弹力的方向，理解胡克定律。 2．过程与方法目标： （1）．培养学生观察、分析和操作的能力； （2）．使学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，养成科学探究习惯。 3．情感态度与价值观： （1）．通过学生比较熟悉的蹦床等游戏过程的再现，激发学生的学习兴趣； （2）．通过物体微小形变的演示，刺激学生的好奇心理，使学生初步了解物理学处理问 题的巧妙方法，体会物理学之美。 四、教学重点 1．弹力产生的条件 2. 弹力方向的判断 五、教学难点 弹力的有无及弹力方向的判断 六、课前准备 教学课件，多媒体，玻璃瓶，橡皮条，细棉线，橡皮泥、直尺等 七、教学过程 引入新课 图片引入，激发学生的学习兴趣，那么，弹力和形变之间到底是什么关系呢？ 新课教学： 首先我们就要认识几种常见的形变。 （一）认识形变 1、演示：多媒体演示压缩形变、拉伸形变、弯曲形变和扭曲形变。 思考：硬的物体（比如：木头、玻璃等）是否也可以发生形变？是不是所有物体 的形变都是这么容易观察呢？比如我手中的玻璃瓶子，用力按压时它会发生形变吗？ 2、微小形变 （学生回答：有或没有）你能看到吗？同学们用的书桌，你用力按压，它会发生 形变吗？看到了吗？从理论上分析这些物体是发生了形变，只是这些形变量很小，难以 直接观察，接下来同学们就思考一下，怎样才能显示出桌面或瓶子的微小形变呢？ （物理学中采用了将微小的量放大的科学方法。） 请学生回答，可以怎样观察玻璃瓶子的微小形变。 演示：玻璃瓶子的形变。（学生阐明方法后，把实验器材交给他，请他演示给其他 同学看，并说出观察和体会。） 我们刚刚观察了玻璃瓶子的形变，而桌面的形变，是采用光路放大的方法实现的。 演示： 多媒体演示光放大的方法显示桌面的微小形变。 （提示学生注意观察接收屏上光斑位置的变化） 同学们观察到，重锤放上来，桌面发生形变，拿开重锤，桌面又恢复到原来的形 状，这是物体所具有的一种性质，也是我们下面要学习的内容。 3、弹性形变和弹性限度 在外力的作用下，发生形变的物体，若外力撤去后，能够恢复到原来的形状，这样 的形变就叫做弹性形变。 如果外力太大外力撤去后物体恢复不到原来的形状，这种情况叫做超过了物体的 弹性限度。 （二）探究弹力 1、定义：指发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用 2、弹力的施力物体与受力物体： （1）弹力的施力物体：发生形变的物体 （2）弹力的受力物体：与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体 问题 3：物体相互接触就一定会有弹力吗？引导学生得出 4、弹力产生的条件 （1）、物体间相互接触 （2）、物体发生弹性形变 弹力是接触力，物体必须相互接触才会产生弹力，但这是必要条件而非充要条件 弹力有无的判断 问题：光滑水平面并排放着静止的木块 A、B，AB 间有弹力吗？ 判断方法——假设法，平衡法 1）、假设接触面很软，依据日常经验进行判断； 2）、假设施力物体不存在，观察受力物体能否维持原状； 若能维持原状，则相互间没有弹性形变，即不存在弹力； 若不能维持原状，则相互间有弹性形变，即存在弹力； 3）、假设有力，物体是否能保持平衡状态 变式练习： 4、弹力的方向 例：由于发生弹性形变的支撑面（桌面） 要恢复原状，从而对被支持的物体（书）产生 了弹力，通常称为支持力。 总结：支持力的方向：跟施力物体恢复 形变的方向相同；即：垂直于支持面，指向被支持的物体； 思考：书本对桌面是否有力的作用，其方向如何？ 思考：将书本放在倾斜桌面上呢？ 小规律：两物体间的弹力方向，接触面为平面者往往垂直于接触面指向受力物体， 如果没有接触平面，则可以做接触点处的切面，弹力方向垂直于该切面指向受力物体； 学生合作学习，讨论交流 学生代表上黑板画好后点评小结 5 分钟课堂达标自测 1．下列关于弹力产生的条件的说法正确的是( ) A．只要两个物体接触就一定产生弹力 B．只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C．只要物体发生形变就一定有弹力产生 D．只有发生弹性形变的物体才产生弹力 2．下列说法中正确的是( ) A．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变 而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的 3．如图一根弹性杆的一端固定在倾角为 30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为 2 N 的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力( ) A．大小为 2 N，方向平行于斜面向上 B．大小为 1 N，方向平行于斜面向上 C．大小为 2 N，方向垂直于斜面向上 D．大小为 2 N，方向竖直向上 4.如图 3－1－26 所示，小球 A在细绳的下端，并与光滑的斜面 接 触且处于静止状态，图中细绳倾斜，则小球的受力是 ( ) A．重力和绳的拉力 B．重力、绳的拉力和斜面对球的弹力 C．重力、斜面对球的弹力 D．以上说法都不对 ． 5．(多选)如图 3－1－21 所示，A、B两物体并排放在光滑的水平面上，C物体叠放 在 A、B 上，D物体悬挂在竖直线下端，且与斜面接触，若所有的接触面均光滑且都处于 静止状态，下列说法中不正确的是( ) A．B 对 A 的弹力方向水平向左 B．D与斜面接触时，斜面未发生形变 C．B对地面的压力大小等于 B的重力 D．C受到竖直向上的弹力是由 C发生微小形变而产生的 6．如图 3－1－27 所示，各接触面光滑且物体 A静止，画出物体 A所受弹力的示意 图 答案 1 2 3 4 5 D D D B ACD 3、课堂小结： 本节课我们主要是先了解了几种不同形式的形变，在此基础上给出弹性和弹性限度 的概念，重点讨论了弹力的方向，而本节课有关放大物体形变的方法和探究弹簧弹力的 方法，更是我们要仔细体会的科学方 4、布置作业 1、教材 P54 第 1、2 2、思考教材 P54 第 5 题； 九 板书设计 一、 认识形变源:Z,xx,k.Com] 微小形变 弹性形变 二、弹力 1、定义 2、施力物体：发生形变的物体 受力物体： 3、弹力产生的条件 4、弹力的方向