2022年高一物理 第一章 力 三、彈力(第一課時(shí)) 人教大綱版第一冊(cè)

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1、2022年高一物理 第一章 力 三、彈力(第一課時(shí)) 人教大綱版第一冊(cè) 從容說(shuō)課 本節(jié)講述彈力的有關(guān)問(wèn)題。 教學(xué)的內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)： （一） 形變：主要講述形變的概念，形變的產(chǎn)生原因及形變的分類。 （二） 彈力：主要講述彈力的施力物體，產(chǎn)生條件，彈力的方向及常見(jiàn)的三種實(shí)例：拉力、壓力和支持力。 教材中著重講解的是支持物的支持力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┖屠K的拉力這兩種情況中彈力的方向，至于這兩種情況中彈力的大小在解題中往往是未知的，需要列出動(dòng)力學(xué)方程（或平衡方程）方能解出。所以在本節(jié)課一般不涉及求解支持力和拉力的較復(fù)雜的題目。作為特殊情況，可出現(xiàn)應(yīng)用二力平衡求解的題目。 本節(jié)課的教

2、學(xué)目標(biāo)定位如下： 1． 了解形變的概念。 2． 知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的條件。 3． 知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的圖示中正確畫(huà)出它們的方向。 4． 知道形變?cè)酱螅瑥椓υ酱?。知道彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系。 本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)為：彈力的產(chǎn)生條件及彈力方向判定。 本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)為：彈力的產(chǎn)生條件及彈力方向的判定方法。 為了突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，本節(jié)課采用了實(shí)驗(yàn)探究法和實(shí)例分析法，來(lái)幫助學(xué)生理解和掌握彈力的產(chǎn)生條件及方向的判定。 本節(jié)課的教學(xué)程序如下： 實(shí)例分析，導(dǎo)入新課→實(shí)驗(yàn)探究，得到形變及其分類→CAI課件模擬幾個(gè)物理過(guò)程，得到彈力的產(chǎn)生條件及方向的判定。

3、 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件. 2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的圖示（或示意圖）中正確畫(huà)出它們的方向. 3.知道形變?cè)酱?，彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度成正比. 二、能力目標(biāo) 通過(guò)在實(shí)際問(wèn)題中確定彈力的方向，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力. 三、德育目標(biāo) 從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)胧郑囵B(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的世界觀. 教學(xué)重點(diǎn) 彈力的產(chǎn)生條件及方向的判定. 教學(xué)難點(diǎn) 1.兩物體接觸時(shí)是否有彈力的判定方法. 2.彈力方向的確定. 教學(xué)方法 講授法、實(shí)驗(yàn)演示法、討論法. 教學(xué)用具 彈簧、竹棍、小車、砝碼

4、、海綿、平面鏡、激光器、瓶塞上插有細(xì)管的大玻璃瓶（最好用橫截面是橢圓形的瓶）、玩具彈簧秤. 課時(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 ［投影本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)］ 1.知道什么叫彈力，什么是形變. 2.知道彈力的產(chǎn)生條件. 3.知道三種常見(jiàn)的彈力及其方向. 學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程 一、引入新課 ［教師］在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員要用到撐竿，同學(xué)們，能回答出這樣做的目的嗎？ ［學(xué)生］這樣做是為了利用它們形變時(shí)產(chǎn)生的彈力. ［教師］那么什么是形變？什么是彈力？彈力又是如何產(chǎn)生的呢？本節(jié)課我們就來(lái)共同研究這個(gè)問(wèn)題. 二、新課教學(xué) （一）形變 ［教師］請(qǐng)同學(xué)們舉例說(shuō)明什么是形變. ［學(xué)生活動(dòng)］

5、積極思考，并用身邊現(xiàn)有的物品進(jìn)行演示. 演示一：取一把刻度尺，支住它兩頭，在其上放一重物，刻度尺被壓彎. 演示二：取一根橡皮筋，下掛一串鑰匙，橡皮筋被拉長(zhǎng). 演示三：取一根細(xì)竹棍，把它壓彎后可以把跟它接觸的物體彈出去. ［教師］思考一下，刻度尺、橡皮筋、細(xì)竹棍在各自的物理情景中有什么共同特點(diǎn)？ ［學(xué)生］它們的形狀發(fā)生了變化. ［教師］總結(jié)并板書(shū)： 物體的形狀和體積的改變叫形變. ［教師］在剛才同學(xué)們所舉的例子中，我們能看到物體明顯的形變.把書(shū)放到桌子上，用手按壓空玻璃瓶，書(shū)桌和空玻璃瓶能產(chǎn)生形變嗎？ ［學(xué)生活動(dòng)］討論，意見(jiàn)不統(tǒng)一. ［教師］大家把書(shū)放在桌子上，你能觀察到桌子

6、的形變嗎？ ［學(xué)生］仔細(xì)觀察后回答：不能 ［教師］能否說(shuō)明桌子沒(méi)有發(fā)生形變呢？我們來(lái)作一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下.（用CAI課件出示實(shí)驗(yàn)裝置及介紹） 如圖，一張大桌子上放兩個(gè)平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩平面鏡反射，最后射到刻度尺上形成一個(gè)光點(diǎn). 用力壓桌面，鏡子要向箭頭方向傾斜.由于兩面鏡子之間的距離較大，光點(diǎn)會(huì)在刻度尺上有明顯的移動(dòng)，把桌面的形變顯示出來(lái). ［教師］請(qǐng)幾位同學(xué)來(lái)做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn). ［學(xué)生活動(dòng)］組裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)、驗(yàn)證. ［教師］上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？ ［學(xué)生］思考并積極討論后回答： 桌子發(fā)生了微小形變，要用儀器才能顯示出來(lái). ［教師］總結(jié)并板書(shū)： 1.任何物體

7、都能發(fā)生形變. 2.有的物體形變較為明顯，有的物體形變極其微小. ［鞏固訓(xùn)練］（投影出示思考題） 怎樣驗(yàn)證用手按壓玻璃瓶時(shí)，玻璃瓶發(fā)生了微小形變？ [參考答案]找一大玻璃瓶，裝滿水，并滴入一滴紅墨水，瓶口用中間插有細(xì)管的瓶塞塞上.沿短軸方向用手按壓玻璃瓶，細(xì)管中的水面就上升；松開(kāi)手，水面又降回原處.沿長(zhǎng)軸方向按壓，水面下降，松開(kāi)手后，水面又回到原處.這說(shuō)明玻璃瓶受到按壓時(shí)發(fā)生形變. （二）彈力 ［教師］CAI課件模擬 1.拉滿的弓把箭射出去. 2.壓彎的撐竿把運(yùn)動(dòng)員彈出去. 3.跳水運(yùn)動(dòng)員被壓彎的跳板彈起. ［教師］上述三個(gè)情景說(shuō)明了什么？ ［學(xué)生］發(fā)生形變的物體對(duì)跟它接

8、觸的物體有力的作用. ［教師］發(fā)生形變的物體為什么會(huì)對(duì)跟它接觸的物體施加力呢？ ［學(xué)生］因?yàn)樗謴?fù)原狀. ［教師］總結(jié)并板書(shū)： 發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這個(gè)力叫做彈力. ［學(xué)生活動(dòng)］對(duì)前面的演示實(shí)驗(yàn)及CAI課件中的物理情景進(jìn)行分析總結(jié). ［教師］彈力的產(chǎn)生條件是什么呢？ ［學(xué)生］討論后回答. 而物體直接接觸且產(chǎn)生形變. ［教師］CAI課件模擬物理過(guò)程，教師講解： 一本書(shū)放在桌面上： （1）書(shū)由于產(chǎn)生微小形變，書(shū)恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面的向下的彈力F，這就是書(shū)對(duì)桌面的壓力. （2）同時(shí)桌面由于產(chǎn)生微小的形變，桌子恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)書(shū)

9、產(chǎn)生垂直于書(shū)面向上的彈力F′，這就是桌面對(duì)書(shū)的支持力. ［學(xué)生活動(dòng)］在一根繩下掛一物體，分析物體與繩之間是否產(chǎn)生彈力作用？ ［學(xué)生討論分析］ 由于物體的重力作用而拉緊繩，使繩和物體都發(fā)生微小的形變. 物體由于發(fā)生微小形變，對(duì)繩產(chǎn)生豎直向下的彈力F，這就是物體對(duì)繩的拉力. 繩子由于發(fā)生微小形變，對(duì)物體產(chǎn)生豎直向上的彈力F′，這就是繩對(duì)物體的拉力. ［教師］彈力的大小跟什么有關(guān)？ ［學(xué)生］思考并舉例說(shuō)明： 實(shí)例一：彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度越大，產(chǎn)生的彈力越大；彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)不存在彈力. 實(shí)例二：把弓拉得越滿，箭射出去的就越遠(yuǎn).弓沒(méi)有拉開(kāi)時(shí)，對(duì)箭沒(méi)有彈力. 以上說(shuō)明：彈力的大小取決于

10、形變的程度.形變?cè)酱?，彈力也越?形變消失，彈力也隨之消失. ［師生活動(dòng)］共同總結(jié)，用投影片出示： 1.彈力的產(chǎn)生條件是：（1）兩物體直接接觸.（2）產(chǎn)生形變. 2.支持力、壓力、拉力都是彈力. 3.壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體. 支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體. 繩的拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向. 4.形變?cè)酱?，彈力就越? 形變消失，彈力就隨之消失. ［鞏固訓(xùn)練］用投影片出示 1.兩物體接觸就能產(chǎn)生彈力嗎？ 2.關(guān)于物體對(duì)水平面的壓力F，下述說(shuō)法中正確的是 A.F就是物體的重力 B.F是物體重力的平衡力 C.F的作用點(diǎn)在物體上 D.

11、F的作用點(diǎn)在支持面上 參考答案： 1.不一定.相互接觸的物體間是否存在彈力還取決于是否存在形變，如果有形變，則產(chǎn)生彈力，如果沒(méi)有形變，則不會(huì)產(chǎn)生彈力. 2.壓力F的受力物體是水平支持面，而重力的受力物體是物體，故只有D正確. （三）形變的分類 ［用CAI課件展示下列過(guò)程］ 1.拉伸（或壓縮）的彈簧. 2.拉開(kāi)的弓. 3.一橫桿掛在懸掛著的金屬絲下端，用力扭橫桿，使金屬絲發(fā)生形變. ［教師］以上情景中物體的形變有幾種. ［學(xué)生活動(dòng)］思考分析. ［師生共同總結(jié)］ 按形變的形式：形變分為以下幾類 1.拉伸（或壓縮）形變 2.彎曲形變 3.扭轉(zhuǎn)形變 ［教師］發(fā)生形變的物

12、體，有的能恢復(fù)原狀，有的不能恢復(fù)原狀，能恢復(fù)原狀的形變叫彈性形變.不能恢復(fù)原狀的形變就叫非彈性形變. 因此按形變的效果，形變分為彈性形變和非彈性形變. ［鞏固訓(xùn)練］ 1.比較重力和彈力，它們?cè)谛再|(zhì)上有什么不同？ 2.有一個(gè)楔形槽ABC，槽底邊AC水平，一鋼球置于槽內(nèi)，現(xiàn)給鋼球施加一個(gè)水平方向的推力F： （1）分析槽壁對(duì)鋼球的彈力. （2）若將F去掉，再分析槽壁對(duì)鋼球的彈力. 參考答案： 1.重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，重力的存在并不要求物體一定要與地球接觸；彈力是由于雙方相互接觸且發(fā)生形變而產(chǎn)生的作用力，彈力的產(chǎn)生，接觸是前提，形變是根本. 2.（1）鋼球在水平推力作用下，

13、與AB壁和AC壁相互擠壓，因而鋼球與AB壁、AC壁間均有彈力產(chǎn)生.AB對(duì)鋼球的彈力垂直AB向下，AC對(duì)鋼球的彈力豎直向上. （2）去掉水平外力后，鋼球只與AC壁擠壓，受到AC對(duì)鋼球豎直向上的彈力.而AB與鋼球雖接觸但并未產(chǎn)生形變，因?yàn)榇藭r(shí)把AB去掉，鋼球仍可靜止于AC壁上. ［評(píng)析拓展］用投影片出示 用“消除法”判斷彈力是否存在. 將與研究對(duì)象接觸的物體從想象中去掉，如果研究對(duì)象能保持原狀，說(shuō)明彈力不存在.如果研究對(duì)象狀態(tài)改變，說(shuō)明彈力存在. [課堂討論] [投影]討論問(wèn)題： 1． 兩物體接觸，就一定能產(chǎn)生彈力嗎？ 2． 彈力的大小與物體的形變之間有關(guān)系嗎？ 3． 靜止放在水

14、平桌面上的書(shū)，它對(duì)桌面的壓力就是書(shū)的重力，這種說(shuō)法是否正確？ 4． 為什么說(shuō)壓力、支持力、拉力均是彈力？ [學(xué)生活動(dòng)]討論上述問(wèn)題. [教師點(diǎn)撥] 1．接觸僅是物體間產(chǎn)生彈力的必要條件，并不是充分條件，相互接觸的物體發(fā)生了彈性形變，才會(huì)產(chǎn)生彈力的作用. 2．彈力的大小跟形變的大小有關(guān)系，形變?cè)酱?。彈力也越大，形變消失，彈力也隨之消失.例如：對(duì)于拉伸形變(或壓縮形變)，伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度越大，產(chǎn)生的彈力就越大；用力扭金屬絲，使其產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)形變，扭轉(zhuǎn)得越厲害，產(chǎn)生的彈力就越大． 3．靜止于水平桌面上的書(shū)。它對(duì)桌面的壓力與重力是兩回事，因?yàn)閴毫椭亓o(wú)論是性

15、質(zhì)還是施力物體、受力物體均不相同．但是書(shū)對(duì)水平桌面的壓力跟它的重力大小相等，方向相同. 4．彈力是由于相互接觸的物體間由于發(fā)生形變而產(chǎn)生的，所以,壓力、支持力、拉力的產(chǎn)生機(jī)制也是接觸且產(chǎn)生了形變，所以它們都是彈力． 三、小結(jié) [投影]小結(jié)思考題： 1．物體的 或 的改變叫形變． 2． 叫彈性形變，課本中提到的形變，一般是指彈性形變． 3．發(fā)生形變的物體，由于要 會(huì)對(duì) 的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫 . 4.彈力的產(chǎn)生條件: ①

16、 ；② ． 5．彈力的方向總是與施力物體的形變方向 ，總與受力物體的形變方向 . 6．壓力與支持力的方向總是 于接觸面而 被壓或被支持的物體. 繩的拉力的方向總是 而指向 的方向. 四、作業(yè) 1.課本P8練習(xí)二 2.思考題 試分析下圖中物體A（繩是豎直的）和棒BC所受的彈力. （參考答案：物體A受到繩子對(duì)它豎直向上的拉力.棒BC受到水平面對(duì)它豎直向上的彈力.支點(diǎn)M對(duì)它垂直于棒BC向上的彈力.） 五、板書(shū)設(shè)計(jì) 六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)

17、練設(shè)計(jì) 1.下圖中A物體的重力均為100N，A物體受到水平面BC的壓力各為多少？方向如何？ 圖中壓力為_(kāi)_____，方向是______. 乙圖中壓力為_(kāi)_____，方向是______. 丙圖中壓力為_(kāi)_____，方向是______. 丁圖中壓力為_(kāi)_____，方向是______. 2.關(guān)于彈力，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.相互接觸的物體間一定有彈力 B.由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的彈力決不作用在這個(gè)物體上 C.兩物體間彈力的大小和兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) D.彈力的大小總是和物體的形變量成正比 3.下列說(shuō)法中不正確的是（ ） A.通常所說(shuō)的壓力、支持力、繩的拉力

18、都是彈力 B.輕繩上產(chǎn)生的彈力方向總是沿繩的方向 C.壓力、支持力的方向不一定總是垂直于支持面的 D.發(fā)生形變的物體，一定會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生彈力 4.書(shū)放在水平桌面上，桌面會(huì)受到彈力的作用，產(chǎn)生這個(gè)彈力的直接原因是（ ） A.書(shū)的形變 B.桌面的形變 C.書(shū)和桌面的形變 D.書(shū)受到的重力 5.將一根原長(zhǎng)為50 cm,勁度系數(shù)是200 N/m的彈簧拉長(zhǎng)為70 cm,則彈簧的彈力大小是______. A.100 N B.40 N C.140 N D.240 N ［參考答案］ 1.甲：110 N，豎直向上 乙：20 N，豎直向上； 丙：80 N，水平向右； 丁：小于100 N，垂直于斜面向上. 2.BC 3.C 4.A 5.B