高中物理彈力導(dǎo)學(xué)案

1、必修一、第3.2節(jié)彈力導(dǎo)學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道彈力是接觸力，知道形變、彈性形變的含義及彈力產(chǎn)生的原因和條件。2會(huì)分析彈力的方向并正確畫出彈力的示意圖。(難點(diǎn))3理解胡克定律，會(huì)用胡克定律計(jì)算彈簧的彈力大小。（重點(diǎn)）【學(xué)法指導(dǎo)】 1. 會(huì)正確畫出彈力的示意圖；2體會(huì)通過實(shí)驗(yàn)探究物理量之間關(guān)系的科學(xué)研究方法?！緦W(xué)習(xí)過程】 知識(shí)點(diǎn)一、彈性形變和彈力問題1：下圖所示的實(shí)驗(yàn)過程你一定經(jīng)歷過，據(jù)此你能體會(huì)形變、彈性形變、彈性限度的含義嗎？形變：物體在力的作用下 和 發(fā)生改變的現(xiàn)象。彈性形變：有些物體在形變后撤去作用力時(shí)能夠 。彈性限度：如果形變量過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù) 。問題

2、2：你用力壓桌面、用手捏玻璃瓶，你認(rèn)為桌面和玻璃瓶是否發(fā)生形變？請(qǐng)你認(rèn)真分析教材P54圖3.2-2演示實(shí)驗(yàn)和P56圖3.2-7小實(shí)驗(yàn)，指出我們是通過什么方法來觀察微小形變的？問題3：關(guān)于彈力的產(chǎn)生，教材P55是這樣描述的：“發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力?！敝鹱种鹁溟喿x這句話，抓住關(guān)鍵詞進(jìn)行歸納：彈力產(chǎn)生的條件是：（1）兩物體 ；（2）發(fā)生 ；彈力的施力物體是 ，受力物體是 ； 圖3.2-3中，彈力F1、F2的施力物體是 ，受力物體是 。問題4：在圖3.2-3中，小車對(duì)彈簧是否有彈力的作用？如果有，在右圖對(duì)應(yīng)的甲、乙中畫出彈力的示意圖，并用F3、F

3、4表示。知識(shí)點(diǎn)二、幾種彈力問題5:如圖3.2-4所示，放在桌面上的書和桌面相互擠壓都發(fā)生微小的形變，口述書對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書的支持力是怎樣產(chǎn)生的？并試著總結(jié)出壓力和支持力的方向。發(fā)生形變的書要向 恢復(fù)形變，對(duì)桌面產(chǎn)生向 的彈力；發(fā)生形變的桌面要向 恢復(fù)形變，對(duì)書產(chǎn)生向 的彈力。壓力和支持力都是 ，方向總是 物體的 。問題6：如右圖所示，用繩子把物體懸掛起來，物體和繩子都發(fā)生微小形變，口述繩子對(duì)物體的拉力和物體對(duì)繩子的拉力是怎樣產(chǎn)生的？在圖中畫出兩個(gè)拉力的示意圖（用F1、F2表示），并試著總結(jié)出拉力的方向。發(fā)生形變的繩子要向 恢復(fù)形變，對(duì)物體產(chǎn)生向 的拉力；發(fā)生形變的物體要向 恢復(fù)形變，對(duì)繩

4、子產(chǎn)生向 的拉力。繩的拉力也是 ，方向總是 而指向繩子 的方向。知識(shí)點(diǎn)三、胡克定律問題7、猜想：彈力的大小跟形變的大小有什么關(guān)系？怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？ 分小組做實(shí)驗(yàn)并把記錄的數(shù)據(jù)填入下表：彈簧的原長(zhǎng)= cm 每個(gè)鉤碼=50g實(shí)驗(yàn)次數(shù)123鉤碼個(gè)數(shù)彈簧彈力F（N）彈簧長(zhǎng)度L（cm）彈簧的伸長(zhǎng)量x（cm）探究：以 彈簧的伸長(zhǎng)量x作為橫坐標(biāo)，彈力F作為縱坐標(biāo)，作出F-X圖像。 胡克定律：彈簧發(fā)生 時(shí)，彈力的大小F跟彈簧 的長(zhǎng)度x成正比，表達(dá)式為F= ，式中k稱為彈簧的 ，單位是牛頓每米，符號(hào)是 ，由彈簧本身的特性決定。課堂延伸一、彈力有無的判斷假設(shè)法思路假設(shè)將與研究對(duì)象接觸的物體解除接觸,判斷研究對(duì)象的運(yùn)

5、動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變,若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,則此處一定存在彈力例證圖中細(xì)線豎直、斜面光滑,因去掉斜面體,小球的狀態(tài)不變,故小球只受細(xì)線的拉力,不受斜面的支持力替換法思路用細(xì)繩替換裝置中的桿件,看能不能維持原來的力學(xué)狀態(tài),如果能維持,則說明這個(gè)桿提供的是拉力;否則,提供的是支持力例證圖中輕桿AB、AC,用繩替換AB,原裝置狀態(tài)不變,說明AB對(duì)A施加的是拉力;用繩替換AC,原狀態(tài)不能維持,說明AC對(duì)A施加的是支持力狀態(tài)法思路由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析彈力,即物體的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合,依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),由二力平衡(或牛頓第二定律)列方程,求解物體間的彈力例證升降機(jī)以a=g

6、加速下降時(shí)物體不受底板的彈力作用練一練1、(多選)如圖所示,一傾角為45的斜面固定于豎直墻上,為使一光滑的鐵球靜止,需加一水平力F,且F通過球心,下列說法正確的是() A.球一定受墻的彈力且水平向左B.球可能受墻的彈力且水平向左 C.球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上 D.球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上思路引導(dǎo)彈力產(chǎn)生的條件是什么?光滑的鐵球靜止不動(dòng),在豎直方向上,哪個(gè)力與鐵球所受的重力平衡?提示:物體接觸且發(fā)生彈性形變。提示:斜面體對(duì)鐵球的彈力豎直向上的分力與重力平衡。規(guī)律總結(jié)對(duì)于形變明顯的物體,由形變情況直接判斷彈力情況,對(duì)于形變不明顯的物體通常用“假設(shè)法”和“替換法”,有時(shí)要根據(jù)物體的運(yùn)

7、動(dòng)狀態(tài)判定彈力情況。二、彈力方向的確定和大小的計(jì)算1.幾種常見模型中彈力方向的確定彈力模型彈力的方向輕彈簧兩端的拉力(或壓力)與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向輕繩的拉力沿繩指向繩收縮的方向面與面接觸的彈力垂直于接觸面指向受力物體點(diǎn)與面接觸的彈力過接觸點(diǎn)垂直于接觸面(或者接觸面的切面)指向受力物體球與面接觸的彈力在接觸點(diǎn)與球心連線上,指向受力物體球與球接觸的彈力垂直于過接觸點(diǎn)的公切面,指向受力物體桿的拉力(或壓力)可能沿桿,也可能不沿桿,必須具體情況具體分析練一練：2、.如圖所示,傾角為30、重為80 N的斜面體靜止在水平面上。一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上,桿的另一端固定一個(gè)重為2 N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),下列說法正確的是()A.桿對(duì)球的作用力沿桿向上,大于2 NB.地面對(duì)斜面體的支持力為80 NC.球?qū)U的作用力為2 N,方向豎直向下D.桿對(duì)小球的作用力為2 N,方向垂直斜面向上練一練解析：1、 BC. 解析：F大小合適時(shí),球可以靜止在無墻的斜面上,F增大到一定程度時(shí)墻才對(duì)球有水平向左的彈力,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;而斜面對(duì)球必須有斜向上的彈力才能使球不下落,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)