資源簡介

2．彈力
★教學目標
1．了解常見的形變，知道任何物體都會發生形變，了解放大的方法。
2．理解彈力產生的原因和條件。
3．知道壓力、支持力、繩子的拉力都是彈力，會判斷彈力的方向。
4．通過實驗探究彈力與彈簧形變量的關系，理解胡克定律，了解科學研究方法。
★教學重點
彈力產生的原因和彈力方向的判斷。
★教學難點
彈力方向的判斷。
★教學過程
（一）引入新課
播放“蹦極”視頻：人在重力作用下下落，又被拉伸的蹦極繩拉上去。蹦極繩對人的力就是本節課要重點研究的另一種性質的力——彈力。（板書：彈力）
（二）新課教學
1．形變
【活動體驗】擠壓橡皮泥、彎曲鋼尺、拉伸彈簧，體驗這些物體發生形變的共同點和不同點。引入形變，一起走進形變的世界。
形變的概念：在力的作用下，物體的形狀或體積發生的改變。
物體形變的分類：一種是撤去外力時能恢復原狀的形變稱為彈性形變，另一種是撤去外力時不能恢復原狀的形變，叫塑性形變。（板書）
如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體也不能完全恢復原來的形狀，這個限度叫彈性限度。任何發生彈性形變的物體都有彈性限度。
結合日常生活中的一些形變實例，讓學生辨別它們分別屬于哪一類形變。
【提問】彈簧和橡皮泥很軟，在外力作用下都很容易發生比較明顯的形變。如果換成比較堅硬的物體，比如用力按玻璃瓶，玻璃瓶有沒有發生形變？用力壓桌子，桌子有沒有發生形變？
【活動體驗】手指按玻璃瓶和按壓桌面，看到手指發生形變，但肉眼無法觀察到玻璃瓶和桌面的形變。
教師向學生提供觀察微小形變裝置。
【提問】由這兩套裝置能否判斷玻璃瓶和桌面發生了形變？如何判斷？判斷的依據是什么？能否判斷出是彈性形變還是塑性形變？
設計意圖：提供實驗裝置，激發學生求知欲。先讓他們積極動腦思考再由某個同學親自體驗，驗證猜想。通過將微小量放大的實驗，感受學習物理的樂趣，增強積極性和信心，進一步體會自然科學的樂趣，領悟科學探究的真諦。
生活中許多微小形變肉眼都看不到，但可以通過一些巧妙設計，通過放大的辦法演示微小形變，這是物理學中經常采用的方法。
【方法提煉】放大法。
力學放大 光學放大 力學放大
2．彈力
【觀察思考】
四幅圖中，人、箭、小車都受到了力的作用，這些力施力物體是誰？為什么能施力？力指向什么方向？
【歸納小結】發生形變的物體，由于要恢復原狀，對與它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫作彈力。（板書）
【活動體驗】利用握力圈做手部運動，感受以下三種情況下手與握力圈之間有沒有彈力：
（1）手遠離握力圈。
（2）手恰好與握力圈接觸。
（3）手握緊握力圈。
【學生總結】彈力產生的條件：接觸且發生形變。（板書）
研究一個力主要研究它的三要素：大小、方向、作用點，彈力的方向如何？
【典型模型】
【演示實驗】
（1）書本與桌面間相互擠壓（為放大形變用水球與纖維板分別代替書本和桌面）。
（2）繩子拉物體（為放大形變用橡皮筋代替繩，物體為鉤碼）。
【學生總結】彈力的方向總是與施力物體恢復形變的方向相同。
【教師精講】因繩只能被拉伸，不能被壓縮，所以繩要恢復形變總是沿著繩的方向，故在“彈力的方向總是與施力物體恢復形變的方向相同”的基礎上，可以將繩的拉力方向描述得更具體些，即繩的拉力方向沿著繩，指向繩收縮的方向。
【活動】如圖，放在斜面上的物體，斜面與物體之間的彈力是怎樣的？
【總結】壓力和支持力方向：垂直于接觸面，指向受力物體。
3．胡克定律
【活動體驗】請學生上講臺拉一根軟彈簧和一根硬彈簧，使它們的形變量相同，說說自己的感受；再拉一根硬彈簧，拉伸到不同的長度，說說自己的感受。
通過體驗，總結彈力的大小與彈簧的拉伸長度有關，還與彈簧的軟硬程度有關。
【提問】如果我們要研究彈力的大小與彈簧形變量有什么關系，應該用什么方法？
【學生答】控制變量法：用同一根彈簧，在彈性限度內，拉伸到不同長度。
【探究實驗】探究“彈簧的彈力與形變量的關系”。
學生分組實驗，探究“彈簧的彈力與形變量的關系”。
（1）把所測得數據填寫在表格中。
序號 1 2 3 4 5
鉤碼所受重力G/N
彈簧長度l/m
彈力的大小F/N
彈簧的伸長量x/m
（2）以F為縱軸，x為橫軸建立坐標系，根據表中的數據，在坐標紙上描點，畫F-x圖像。
(
F
/N
x
/
m
)
（3）討論總結得出彈簧的彈力與彈簧的形變量之間的關系。
【總結】在彈性限度內，彈簧彈力的大小和形變量成正比，即F＝kx，其中F是彈力的大小，x是彈簧的形變量。該表達式是由英國科學家胡克發現的，叫作胡克定律，其中表達式中的k是彈簧的勁度系數，單位是牛每米，符號是N／m。彈簧的勁度系數跟彈簧的粗細、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧自身的長度等量有關，這個量反映了彈簧本身的特性。
（三）課堂小結
【學生總結】
1．形變和彈性形變。
2．彈力的概念。
3．彈力的方向。
4．胡克定律的表達式，勁度系數的單位、符號及物理意義。
（四）板書設計
3.2 彈力
一、形變
1．形變的概念：在力的作用下，物體的形狀或體積發生的改變。
2．形變的分類：彈性形變、塑性形變。
微小形變的放大。
二、彈力
1．概念：發生形變的物體，由于要恢復原狀，對與它接觸的物體就會產生力的作用。
2．產生條件：接觸且發生形變。
3．方向：與施力物體恢復形變的方向相同。
繩拉力的方向：沿繩指向繩收縮的方向。
壓力和支持力方向：垂直于接觸面，指向受力物體。
三、胡克定律
F=kx，k是勁度系數，單位：N/m。

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