2024_2025学年高中物理第三章相互作用2弹力教案教科版必修第一册.docxVIP

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弹力

【教学目标】

1．知道形变的含义及产生弹力的缘由和条件。

2．知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图。

3．通过试验探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系，理解胡克定律，理解劲度系数的物理意义，并能利用胡克定律解决相关问题。

4．会用简洁器材显示微小形变，体会放大法的试验思想。

【教学重难点】

教学重点：

弹力产生条件及方向的判定。

教学难点：

1．两物体接触时是否有弹力的判定方法。

2．弹力方向的确定。

探究性试验的实施。

【教学过程】

一、导入新课

在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，都是利用他们弹性形变时的弹力，同学们还可以举出很多利用弹力得例子，谁来说？学生回答：拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板……

那弹力是怎样产生的呢？

二、新课教学

（一）弹力产生的条件

1．形变的分类

先来看几个小试验。

演示试验：①用一根弹簧，下挂一个钩码，弹簧被拉伸；②取一根细竹，把它压弯后可以把跟它接触的物体弹出去；③取一长的薄钢板尺，支住它的两端，在其中间放一重物；④在海绵上放一重物，海绵的被压缩。

提问：在上面的演示试验中，弹簧、细竹、薄钢板、海绵在各自的物理现象中有什么共同特点？（它们的形态都发生了变更）

形变：物体的形态或体积的变更叫做形变。形变的缘由是物体受到了外力。

形变按形式分为：拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变。

演示试验：分别拉伸一弹簧，使它们一个能复原原状，一个不能复原原状。

形变按效果分为：弹性形变、塑性形变。（发生形变的物体，有的能复原原状，有的不能复原原状，能复原原状的形变叫弹性形变，不能复原原状的形变叫非弹性形变（塑性形变））

2．任何物体都会发生形变

演示试验图：桌面上放激光器、两个平面镜，激光通过两个平面镜反射后照到墙上。入射光的位置不变，光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点。用力压桌面，同学会看到什么现象？

学生：光点在刻度尺上移动？

学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的位置发生了微小的变更。

演示试验图：按压装满水的玻璃瓶，当用手按压玻璃瓶时，瓶子发生形变体积变小，视察到水顺细管上升；除去压力之后，形变复原，水又流回瓶中。

说明：不是因为手的温度而使液体热膨胀。可以采纳扁平的瓶子，分别从不同的侧面压，可以看到液柱有时上有时下。

在上面所举的两个例子中，我们不能看到物体明显的形变，但可以利用试验来演示微小的形变，这是一种放大的思想。

总结：我们通常用眼看到一些物体发生形变，还有一些物体眼睛根本视察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形变。

3．弹力产生过程

拉满弓把箭射出去、压弯的撑竿把运动员弹出去、跳水运动员被压弯的跳板弹起。以上三个情景说明白发生形变的物体对跟它接触的物体有力的作用。发生形变的物体为什么会对跟它接触的物体施加力的作用呢？因为它要复原原状。

可以看出：发生形变的物体，由于要复原原状，对跟它接触的物体（小车、圆木）会产生力的作用——弹力。

弹力产生过程：力→形变→要复原原状→对接触物体产生力的作用。

举例：一本书放在桌面上，书由于产生微小形变，书要复原原状时对桌面产生垂直于桌面的向下的弹力，这就是书对桌面的压力。同时桌面由于产生微小的形变，桌子复原原状时对书产生垂直于书面对上的弹力，这就是桌面对书的支持力。

4．弹力产生的条件

（1）发生形变的物体，由于要复原原状，对跟它接触并使之发生形变的另一物体会产生力的作用，这个力叫做弹力。

演示：木块压在泡沫塑料上，泡沫塑料形变后对木块产生弹力作用。

一个物体对另一个物体要有弹力作用，两个物体必需有接触；弹力是由于物体发生形变而引起的，若物体没有发生形变，就无需复原，也就不会产生弹力，因此，弹力的产生是有条件的。

（2）弹力产生的条件：①干脆接触；②发生形变。

相互接触是产生弹力的首要条件，但相互接触的物体间不肯定存在弹力，只有两物体在接触部分产生弹性形变时，两物体间才有弹力产生。当形变不明显难以干脆推断时，可用“假设法”推断。形变和产生弹力在时间上不会有先后。

（二）弹力的方向：弹力方向总是和使它产生形变的力的方向相反。

1．支撑面的弹力

一般状况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。

分析放在水平桌面上的书的受力状况。

书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要复原原状，对桌面产生垂直于桌面对下的弹力，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面对上的弹力，这就是桌面对书的支持力。

学生分析：静止放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。