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通过前面对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。
弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等
1、知识与技能
①.知道什么是弹力及弹力产生的条件;
②.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向;
2、过程与方法
①.提高在实际问题中确定弹力方向的能力;
②.通过探究弹力的存在,是学生体会假设推理法解决问题的巧妙。
3、情感态度与价值观
观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养学生对科学的好奇心和求知欲。
1、重点:弹力产生的条件及弹力方向的判定。
2、难点:接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
探究、讲授、讨论、练习
[新课导入]
1、日常生活现象:
观看伊辛巴耶娃撑杆跳破世界纪录图片,拉弹弓,练臂力器的图片。
拉橡皮筋,拉臂力器,弹簧秤,看多媒体的图片。
让学生吹气球,并分析气球在变化特征,并把气球嘴系紧,保持气球有气待用。
共同点:物体形状或体积发生了改变
撑杆跳高运动员要使用撑杆,跳水时要使用跳板,你能说明这样做的目的吗?由此引入新课
师:那么,这又是个什么力呢?它是怎样产生的,它的大小、方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识.
[新课教学]
二、新课教学
(一)形变
1、定义:物体形状或体积发生改变
2、种类:
刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
生1:没有.
生2:可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来.
演示实验1视频播放
桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)
演示实验2
用手挤压时烧瓶的形变
(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)
师:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?
生:通过观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变.
师:我们用了什么样的方法?
生:微观放大的方法.
二、弹力
师:之前我们观察了伊辛巴耶娃撑杆跳视频,大家想想如果没有那根撑杆,她能跳5米06那么高吗?不能,那撑杆对它一定有了一个力的作用。这个力我们就叫它弹力。
弹力定义——发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。、
从定义中我们可以得出
弹力产生的条件——①直接接触②发生弹性形变
常见的几种弹力
分析常见的压力、支持力、拉力都是弹力
1、压力是一种弹力,让学生各自拿着气球压桌子,观看气球的形变,让学生体会压力是怎样产生的。
结论:气球发生弹性形变想要恢复原状,对与之接触的桌子有力的作用,这个力就是弹力
作用点:接触面上,受力物体上。
方向:垂直接触面,指向被压的物体(桌子)(恢复形变的方向)
2、支持力是一种弹力,让学生在气球上放一本书,观看气球的形变,让学生体会支持力是怎样产生的。
结论:气球发生弹性形变想要恢复原状,对与之接触的书有力的作用,这个力就是弹力
作用点:接触面上,受力物体上。
方向:垂直接触面,指向被支持的物体(书)(恢复形变的方向)
提问:桌上子放着书,书和桌面有几个弹力呢?书与桌子是否发生形变呢
3、拉力是一种弹力
通过观察蹦极的视频来分析拉力,结合橡皮筋的拉伸吊物体,拉车图片分析拉力的产生。
橡皮筋、绳发生弹性形变,想恢复成原状,对与之接触的物体有力的作用,这个是拉力。
方向:沿着橡皮筋、绳收缩的方向
注意:绳的拉力又称为张力;同一根绳子张力处处相等。
4、弹簧的弹力
通过SWF视频观察弹簧的拉伸形变与压缩形变,分析弹簧的弹力产生并得出结论
拉伸的弹簧想恢复原长,对小车有沿轴线向右的拉力
压缩的弹簧想恢复原长,对小车有沿轴线向左的推力,推力也是一种弹力
5、杆的弹力
杆的弹力,不一定沿杆方向。通过图片观察杆的形变并得出结论。
三、弹力的方向判断
分类,分几种接触情况说明弹力方向的判断。
1、曲面与平面接触
分析哪个物体发生形变,对哪个物体产生弹力,从而得出弹力的方向
曲面与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体
2、点与平面接触
点与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体
3、点与曲面接触
点与曲面间弹力方向:与过接触点的切面垂直并指向受力物体
4、曲面与曲面接触
曲面与曲面间弹力方向:与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
例1:三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a,b,c,支点P、Q在同一水平面上,a球的重心O,位于球心,b球和c球的重心Ob和Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示,三球均处于平衡状态,支点P对a球的弹力为Na,对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc则下列说法正确的是( )
A.弹力Na、Nb、Nc的方向均由P 、Q点指向球心
B.弹力Na、Nb、Nc的方向均由P、Q点指向重心
C.弹力Na、Nb、Nc的方向都竖直向上
练习:画出下列物体A所受到的所有弹力。
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课堂小结及板书设计
(一)形变:
1、定义: 形状或体积改变
2、分类:
3、弹性限度:形变超过这个限度物体将不能恢复原状
(二)弹力
1、定义:发生形变的物体想恢复原状,对与之接触的物体有力的作用
2、弹力产生的条件:接触并发生形变
3、几种弹力:压力、支持力、拉力、推力及弹力产生的原理
(三)弹力的方向
1 、弹力的方向总是物体发生形变的方向相反指向受力物体
2 、几种接触方式下弹力的方向的判定
设为正确答案