3.1探究形变与弹力的关系

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1、第三章研究物体间的相互作用力第一节探究形变与弹力的关系学习目标1、了解形变的概念，知道弹力产生的原因和条件；2、知道压力、支持力和拉力都是弹力；3、知道观察微小形变的方法；4、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力；5、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法。重点重点、难点一、认识形变1、体验活动：物体形状或体积的改变。观察发现了什么？2、形变（1）形变的定义：（2）形变产生的原因？（3）观察课本P48图3-1-1所示，可知形变分为几类？是物体受到了力。拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变观察撤去力后,物体有什么变化？

2、1、弹性的定义:具有恢复原状的性质。2、弹性形变:能完全恢复原状的形变。3、塑性形变:不能恢复原状的形变。二、弹性与弹性限度重点研究实验：铜丝弹簧跟钢丝弹簧对比。（1）以较小的力拉弹簧时，发现什么?（2）以较大的力拉弹簧时，发现什么?弹性形变是在一定范围内成立的。小结:可得出什么结论?4、弹性限度：若外力过大，撤去力后，物体形状不能完全恢复的现象称为超过了物体的弹性限度。物体的形变大小有时很明显，能直接用肉眼观察；但有时很微小，用眼看不出但又确实存在的，那我们如何“看”出来呢？5、观察实验：用手压桌面，桌面究竟发生了形变没有呢？怎么“看

3、”出来的？点击视频尺上的光点发生移动，说明桌面发生了形变。棉线在拉长时也发生了形变，而这种形变容不容易被我们观察到呢？不容易。6、体验活动：演示微小形变，用手压玻璃瓶（1）沿短轴方向压时，发现细管中水面如何变化？水面上升（2）沿长轴方向压时，发现细管中水面如何变化？水面下降思考：它们的变化有何不同？为什么？体积变化不同。思考：玻璃瓶的微小形变是靠什么“看”出来的？液柱的高度。以上的几个例子都是物体发生了微小形变，而要“看”到微小的量，就要借助仪器将其放大，这种实验的方法叫放大法。1、观察实验：将钩码悬挂在弹簧上，弹簧另一端固定，弹簧被拉

4、长，回答：（１）钩码受哪些力？三、探究弹力2、弹力产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。思考：谁是施力物体，谁是受力物体？（２）拉力是谁加给钩码的？（３）弹簧为什么对钩码产生拉力？思考：是先有形变，后有弹力吗？不，是同时有。思考：弹力产生的条件是什么？物体直接接触且发生弹性形变。（这是直接判断有无弹力存在的基本依据）当无法用条件判断时,可用假设法(假设撤去法或假设存在法)来判断弹力有无。练习1、判断下列几种情况中弹力是否存在，假设各个接触面是光滑的。海绵对砝码有无弹力海绵对砝码有无弹力墙对球有无

5、弹力墙对球有无弹力3、弹力的方向练习2、根据生活实际列举弹力的例子，请画出弹力的示意图。NFNNFNFF结论：通常我们所说的压力、支持力和拉力都是弹力，压力的方向垂直于支持面指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。绳的拉力方向总是沿着绳指向绳收缩的方向。第1课时课堂小结1、弹力概念：2、弹力产生的条件：3、弹力的方向：4、方法：假设法：用于判断弹力有无的方法。四、课堂小测见导学案第4页：1-4练习3、假设各个接触面是光滑的，请画出灰色物体所受弹力的示意图。地面粗糙面面接触：点面接触：点点接触：弹力方向垂直于公共接触面。

6、弹力方向垂直面。弹力方向垂直于接触点的公切面。力是矢量,有大小,有方向。所以我们接下来探究一下弹簧弹力的大小。猜想：弹簧弹力的大小与什么有关呢？与弹簧的形变大小有关。1、实验目的是什么？探究弹簧的弹力大小与弹簧的形变大小的关系。2、需要用到什么实验器材？弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干问题1：如何测弹簧的伸长量大小？2、实验方法？伸长量X等于弹簧的长度减去弹簧原长。即X=L-L0问题2：如何知道弹簧的弹力大小？由二力平衡和牛顿第三定律得F=G=mg。4、实验数据记录3、实验过程：点击视频弹簧的原长L0=实验次数弹簧的长度L/cm弹簧的

7、伸长量x/cm物体的质量m/g弹力的大小F/N123456.0cm7.23060901201508.39.510.611.81.22.33.54.65.80.300.600.901.201.50问题3：测出弹力F、弹簧的伸长量x后，如何确定它们的关系？（1）请根据数据实验数据猜想弹力F与伸长量x的关系。猜想F与x成正比。（2）用什么方法证明你的猜想是正确的？方法一：计算法（计算F/x的比值）方法二：图象法（作出F与x的图像）1、2组的同学请用计算法，3、4组的同学请用图象法。5、实验结论？在弹性限度内，在弹性限度内，弹簧弹力F大小与弹簧

8、的伸长量x成正比。问题：如果压缩弹簧，结果会怎样？结论仍然成立。早在1660年，英国物理学家胡克通过实验研究就得这样的结论，这就是著名的胡克定律。6、胡克定律（1）内容：在弹性限度内，弹簧弹力F大小与弹簧的