2025年05月02日 星期五
学院三、 弹 力
[教学目标]⑴知道弹力是怎样产生的；⑵掌握弹力产生的条件和弹力三要素；⑶知道胡克定律及实际运用所适用的条件。
[课 时]1课时
[教学方法]实验法、讲解法
[教学用具]钢尺、弹簧、重物（钩码）等
[教学过程]
一、复习提问
1、重力是怎样产生的？其方向如何？
2、复习初中内容：形变；弹性形变。
二、新课教学
由复习过渡到新课，并演示说明（板书）
（一）形变
（1）形变
（2）弹性形变
演示图示1中的实验，请同学们注意仔细观察并回答下列问题。
①重物受哪些力？（重力、支持力。这二力平衡。）
②支持力是谁加给重物的？（钢尺）
③钢尺为什麽能对重物产生支持力？（钢尺发生了弹性形变）
由此引出：
（二）弹力
（1）弹力：发生弹性形变的物体，会对跟它直接接触的物体产生力的作用。这种力就叫弹力。
就上述实验继续提问：④由此可见，支持力是一种什麽样的力？
⑤重物放在钢尺上，钢尺就弯曲，为什麽？（重物在重力作用下与钢尺直接接触，从而发生微小形变，对钢尺产生了向下的弹力即压力。）
可见，压力支持力都是弹力。并进一步分析得出：
（2）弹力产生的条件：物体直接接触并发生弹性形变。
（3）弹力的方向
提问：课本放在桌子上。书给桌子的压力和桌子对书的支持力属什麽样性质的力？其受力物体、施力物体各是什麽？方向如何？
与学生讨论，然后总结。
①压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体（被压物体）。
②支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体（被支持物体）。
提问：电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力属什麽样性质的力？
其受力物体、施力物体各是什麽？方向如何？
分析讨论，总结。
③绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
（三）胡克定律
弹力的大小与形变有关，同一物体，形变越大，弹力越大。弹簧的弹力，与 形变的关系为：
在弹性限度内，弹力的大小ｆ跟弹簧的伸长（或缩短）的长度ｘ成正比，即：ｆ＝ｋｘ。式中ｋ叫弹簧的倔强系数，单位：Ｎ／ｍ。它由弹簧本身所决定。不同弹簧的倔强系数一般不相同。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫胡克定律。 胡克定律的适用条件：只适用于伸长或压缩形变。
三、小结
四、学生练习：阅读课文。
五、布置作业：（1）（3）（5）与学生一起讨论。作业本上写（2）（4）。
[物理教案1.3.3]
弹 力
一、教学目标
1.知道什么是弹力及弹力产生的条件。
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示（力的示意图）中正确画出它们的方向。
3.知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。
说明：关于弹力，中学阶段经常遇到的大都是支持力（或对支持物的压力），教材着重讲解这两种情况中弹力大小时，出现应用二力平衡求解的题目。
二、教学重点
弹力产生的条件及弹力方向的判断
三、教学难点
弹力方向的判断
教学过程
将椭圆形玻璃瓶装满水，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上，要求学生观察：⑴ 用手沿椭圆短轴方向按压玻璃瓶，细管中水面有何变化？⑵用手沿椭圆长轴方向按压玻璃瓶，细管中水面有何变化？提问：细管中水面为什么会变化？（玻璃瓶的容积发生了变化）瓶的容积为什么会发生变化呢？（瓶受到手的挤压）手对玻璃瓶的压力是怎样产生的？这个力有什么特点呢？
【演示】用手拉或压弹簧，使弹簧的形状发生了变化；用手捏一块海绵，使海绵的
形状、体积都发生了变化。当撤去作用力后，他们又恢复了原状。
一、形变、弹性、弹性形变
1. 形变：物体在力的作用下发生形变的形状或体积的变化
2. 弹性：在力的作用下发生形变的物体，在撤去外力后能够恢复到
原状的性质。
【注意】弹性是物体本身的一种力学性质，与它是否发生形变无关
3. 弹性形变：在外力停止作用后能恢复原状的形变。
⑴ 在无特别说明情况下，形变通常是指弹性形变。
⑵ 常见形变的种类有：拉伸、压缩、弯曲、扭转等
二、弹力
【演示】⑴被拉长的弹簧使小车向右运动；⑵向左运动的小车使弹簧压缩；⑶弯
曲的竹片使小车向前运动。
1. 弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，
这种力叫弹力。
⑴ 产生弹力的条件：①接触；②发生弹性形变
⑵ 发生弹性形变的物体对使它发生这一弹性形变的物体施加作用。即：弹力
的施力物体是发生形变的物体，受力物体是使得对方发生形变的物体（或障碍其
恢复形变的物体）
2. 常见弹力的方向
⑴ 支撑面的弹力
由于支撑面发生形变，对被支持的物体产生的弹力，通常称为支持力，支持
力的方向总是垂直与支持面，指向被支持的物体。
将粘有海绵的木板翻过来压在木块上，发现海绵也发生了形变，海绵对木块
也产生了弹力作用，分析弹力的方向。
由于被支持物体发生形变，对支持物体产生的弹力，通常称为压力。压力的
方向总是垂直于接触面，指向被压的物体。
⑵ 绳的弹力
由于绳被拉长而对所拉的物体产生的弹力，通常称为拉力，拉力的方向总是
沿着垂直于接触面，指向被压的物体。
⑶ 杆的弹力
杆既有拉力也有支持力，拉力的方向总是沿着杆而指向杆收缩的方向；支持
力的方向总是沿着杆而指向杆拉伸的方向。
总结：弹力的方向总与施力物体恢复形变的方向相同。
【例1】在光滑水平面上放两个互相接触的球，他们之间有弹力吗？
【解析】两物体间产生弹力的条件是：⑴两者互相接触；⑵物体由
于接触而发生弹性形变，以上两条件缺一不可。分析物体间是否有弹力，可以先看两者是否接触，再看其是否对应地发生了形变，对于物体的形变，则应注意有的很明显，容易觉察；有的很微小，不易觉察，对于不容易觉察的情况，可假设与研究对象接触的物体被悄悄撤除，判断研究对象静止的状态是否改变，若运动状态不变，则不存在弹力；若运动状态发生变化，则存在弹力作用，上述放在光滑水平面上二个互相接触的球，撤去任何一个球，另一个球的运动状态不会改变，故不存在弹力作用。
3. 分析弹力的两种方法
⑴ 从弹力的定义出发
⑵ 从表现出来的现象分析
4. 弹力的大小：在弹性限度范围以内形变越大，弹力越大
【总结】弹力是发生弹性形变的物体对使其产生弹性形变的物体的作用，弹力的方向总与接触面垂直，与施力物体恢复形变的方向相同，弹力的大小随形变量的增大而增大。
作业
课本P8练习二1~5
第三课时：弹力
教学目标：
一、知识目标
1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示（力的示意图）中正确画出他们的方向。
3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比
二、能力目标：
培养学生在实际问题中能够确定弹力的方向
三、德育目标：
在实验中，培养其观察能力，结合实际的求实精神。
教学重点：
弹力产生的条件、弹力的方向
教学难点：
1、在接触的物体间是否有弹力
2、弹力方向的确定
教学方法：
实验演示、讨论答疑
教学用具：
弹簧、海绵、薄竹片、微小形变演示仪
课时安排：
1课时
教学步骤：
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，同学们还可以举出许多利用弹力得力子，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）用投影片出示本节课的学习目标
1、知道形变的概念
2、理解弹力是因为形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用
3、会判断弹力的方向
4、知道形变的种类
（二）学习目标完成过程
1、弹力是怎样产生的？
（1）实验演示：
压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片
观察到什么现象？
学生：看到形状或体积改变
老师：对，这就是形变。
板书：物体的形状或体积的改变叫形变
（2）被压缩的弹簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被弹起；被弯曲的竹片上放一粉笔头，放手，粉笔头被弹起。
提问：为什么黑板擦、粉笔头被弹起？
引导学生回答：形变的物体要恢复原状，对和它接触的物体有力的作用，就被弹起。
提问：如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触，会受到这个力吗？
引导回答：不接触一定不会受到这个力
学生总结什么是弹力？
板书：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生地的作用，这种力叫弹力。
可见，弹力的产生需两个条件：直接接触并发生形变。
2、任何物体都会发生形变
实验操作：显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。
（1）入射光的位置不变，将光线经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化。
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观察不到它的形变，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成。
3、弹力的方向
一般情况下，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。
例1：放在水平桌面上的书
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，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，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向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力。
学生分析：静止地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。并画出力的示意图。
结论：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
引导学生分析静止时，悬绳对重物的拉力及方向。
引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳沉重竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力。
结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
4、巩固训练（出示投影片）
（1） 画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）
（2）师生共评：弹力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个共切面指向被支持物。
强调：象B图中，斜面与球间有无弹力？
对小球状态进行分析：如果小球受到斜面弹力，小球在水平方向上不会静止，会向右运动。由此可判定小球不受斜面的弹力。这是判定相接触的物体间是否有弹力得基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变。
5、形变的种类
请同学阅读P6，看形变的种类有哪些，举例说明。
学生：形变分为拉伸形变、弯曲形变、扭转形变。比如弹簧的伸长或缩短为拉伸形变，弓、跳板的形变为弯曲形变，金属丝被扭转为扭转形变。
总结：产生弹力的大小与形变程度有关，形变程度越大，产生的弹力就越大。
三、小结
1、弹力产生的条件
2、弹力方向的确定
3、形变的种类
四、作业
P8、练习二、3、4、5
五、板书设计
弹力教学设计
【教学目的】 通过本课教学，在初中对弹力已有认识的基础上，进—步深化对弹力的来由、性质、效果的认识，并学习研究物理问题的“实验——观察——思考——归纳”科学方法.
【教学用具】 钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜皮、面团、白纸、墨水瓶（灌满红墨水）、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶（见图1）、激光光源、平面镜及支架（两套）、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、挂图1：显示桌而微小形变装置示意图（见图2）、挂图2：比较重力与弹力（见表1）.
表1 比较重力与弹力
【设计思想】 针对高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点，本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图.内容直观、感性，较易为学生接受，加上学生们在初中对弹力已有了一定的感性认识与理论基础，若只是照本宣科，教学会很空泛.教师觉得“没戏可唱”，学生则有“炒冷饭”之感.其实，对于学生，高中物理不仅因在知识内容上加深、拓宽而造成台阶，还因抽象思维、科学方法上要求提高而使不少学生倍感困难.所以帮助高一学生在初始阶段跨好初、高中台阶很重要的一件事是教会他们学习物理的方法.根据本节教材知识内容学生较为熟悉、易学易懂的特点，我们可将教学重心放在对物理学研究方法的传授上，使学生学会观察与思考、分析与归纳.基于此，本教案根据教材要求，设置了3个研究课题，每个课题以“提出问题——实验与观察——分析与归纳——总结与结论”为认知程序，引导学生既研究物理规律，又掌握研究物理规律的方法.全课设计了12个演示实验供学生观察与研究；全课以“方法”为根茎，知识为枝叶，板书设计亦突出“方法”的脉络，使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色.
【教学过程】
一、引入 教师指出，弹力与重力一样，是依性质而命名的一种力.告诉学生，本节课将围绕弹力展开对3个方面问题的讨论，以弄清弹力的来由、弹力所遵从的规律.
二、研究问题1：什么是形变？
教师指出，物理学是一门以实验为基础的学科，研究物理问题的方法往往是从实验入手，从观察启步.我们的研究也将这样进行.关于什么是形变，将演示一组实验，请同学们注意观察实验中物体发生的变化和变化发生的原因.
演示实验1：钢锯条在手的作用下弯曲.
演示实验2：弹簧被拉长或压短.
演示实验3：泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转.
演示实验4：铜片被弯成直角状.
演示实验5：面团在重力作用下下坠，形状变化.
演示实验 6：纸张被手揉皱.
引导学生思考：上述实验中观察到的现象是否普遍存在？比如，用手指按实验桌，桌面有形状变化吗？
请学生再观察，观察物体形状的微小变化，并讲解观察的方法——把微小效应“放大”的实验方法.
演示实验7：玻璃瓶的微小形变效应.
演示实验8：桌面的微小形变效应.
引导学生对众多的实验现象作出归纳——这么多的实验现象告诉我们这样一个事实：当物体受到力的作用时会发生形状的改变.
引导学生进一步思考：在实验中，物体发生的形状改变有哪些形式.归纳出形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式，它们属于两类情况：一类是，受力发生形变，外力停止作用，物体可恢复原状；一类是，受力发生形变后，外力停止作用亦不再恢复到原状.
至此，对什么是形变的问题作一小结.
三、研究问题2：什么是弹力？
这里安排4个演示弹力作用效果的实验，要求学生仔细观察实验现象，注意弹力发生的条件.
演示实验9：弯曲的锯条将小球弹出.
演示实验10：压缩弹簧将与之相毗邻的物理小车推出.
演示实验11：伸长着的橡皮筋将与之相连的物理小车拉过来.
演示实验12：扭转着的橡筋条使与之相系的螺旋桨转动.
根据实验现象，由学生归纳出弹力发生的两个条件：（1）施力物体与受力物体必须直接接触；（2）施力物体必须发生了弹性形变.教师指出，这是直接判断有无弹力存在的基本依据.
作出什么是弹力的结论.
四、研究问题3：弹力的方向？大小？
以演示实验9～12中的弹力实验为据，逐一分析弹力方向与施力物体形变间的关系，由学生归纳出弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向的规律.
教师与学生一起对压力、支持力、绳的拉力的方向作具体分析，使学生一方面弄清压力、支持力、绳的拉力都是作为弹力的一种效果而得名，同时，掌握判断它们的方向所依从的规律.
对于弹力的大小，只需定性地了解与施力物体形变程度有关，不作详细研究，并在初中已有知识的基础上，直接给出胡克定律的数学表达式：f=kx.
五、总结全课
采取将弹力与上一节课学过的重力作比较的方式，既总结了本课知识，又复习了前课内容.
最后，要求学生们课后不仅要回忆本课学到了哪些知识内容，还应体会本课研究物理问题的方法和思路.
【板书设计】
主黑板：
第一版
问题1：什么是形变？
观察→思考→再观察→
归纳：物体受到力的作用都会发生形状改变.进一步思考→
归纳：
结论：见课本第14、15页.
第二版
问题2：什么是弹力？
观察→
归纳：施力物体与受力物体直接接触；施力物体发生了弹性形变.
结论：见课本第15页.
问题3：弹力的大小？方向？
方向：
分析→
归纳：弹力的方向总是沿着施力物体形变恢复的方向.
第三版
具体分析（压力、支持力）→
结论：见课本第16页.
具体分析（绳的拉力）→
结论：见课本第17页.
大小：
分析→
结论：胡克定律.
该定律适用于发生弹性形变的弹簧.
副黑板：
[高一物理教案3]
1.3 弹力
一、 教学目标
1、理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.
2、知道压力、支持力、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、理解形变概念，了解放大法显示微小形变.
二、重点难点
判断弹力的有无以及弹力的方向既是本节的重点，也是难点.正确画出物体所受弹力的示意图是突破难点的标志.
三、教学方法
观察、推理、分析、综合、总结规律.
四、教具：弹簧、小车、竹片、砝码、钢片
显示微小形变的装置（教材第6页图1－10，第7页图1－15）
五、课时：1节
六、教学过程
（一） 观察实验
1、观察用弹簧拉静止的小车
小车：由静止→运动
弹簧：被拉长
2、水平支起竹片，竹片上放置砝码，观察砝码和竹片
竹片：发生弯曲
砝码：处于静止状态
3、观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体
钢片：发生弯曲
物体：被推开
（二）形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变.
（三）弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力.显然受力物体之所以受到了弹力，是由于与之相接触的施力物体发生了形变所产生的.
弹力产生的条件：1.直接接触 2.产生形变
（四）显示微小形变的两个实验
1、 教材第6页图1－10
2、 教材第7页图1－15
讨论：该实验在设计思想中运用了什么方法？
放大法.
（五）弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随之消失.
拉伸形变（压缩形变）
对于 弯曲形变 都是如此
扭转形变
（六）弹力的方向
例1、 教材第7页图1－12
例2、 教材第7页图1－13
结论：通常所说的压力和支持力都是弹力.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而指向被支持的物体.
例3：教材第7页图1－14
结论：通常所说的拉力也是弹力，绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
（七）课堂练习：
教材第8页 练习二 （1）、（2）、（3）、（4）
（八）课堂小结
弹力概念
相互接触
弹力 产生条件
发生形变
压力或支持力的方向
方向：
绳的拉力方向
（九）课外作业：
1.练习二（5）
2.略
说明：有关判断是否存在弹力的似是而非类型题目，由于涉及三力及多力平衡问题，建议本节课暂不训练.教材第8面练习二中第（1）题虽是判断两球之间是否存在相互作用的弹力，但题目已交待清楚“不互相挤压”.
