形变与弹力教案
《形变与弹力》教案
作者： 刘守云 (初中物理 贵州安顺物理一班) 评论数/浏览数： 2 / 78 发表日期： 2011-01-06
16:43:19
一、教学目标
（一）知识与技能
1、知道什么是形变。
2、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。
4、针对实际问题确定弹力的大小方向，提高学生判断分析物理问题的能力。
（二）过程与方法
1、培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。
2、体验显示微小形变的方法。
（三）情感、态度与价值观
1、利用实验培养学生的观察能力，激发学生对物理规律的求知欲。
2、培养学生科学研究问题的方法。
二、教学重点
1、知道弹力产生的条件
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向
3、弹力的有无和弹力方向的判断
三、教学难点
弹力的有无和弹力方向的判断
四、课时安排：2课时
五、教学过程（第一课时）
导入：请同学们观察以下几幅有关08奥运会及2010广州亚运会的精彩比赛图片，看看它们有什么共同特点（通过PPT 课件展示）。 学生看图后回答：
进行新课
过渡：关于形变与弹力的关系，我们在初中已经有所了解，今天这节课，我们要在初中已有知识的基础上，进一步来深入学习有关形变与弹力的知识。我们都知道，弹力是伴随形变而产生的，故要知道什么是弹力，我们就先要来学习有关形变的相关知识 。
（板书）第二节 形变与弹力
（一）、形变
请同学们结合教材P 63—P 64的内容及回忆以前学过的与弹力相关知识来回答以下问题：
1. 什么是形变？是什么原因导致了形变？
2. 常见的形变有哪些形式？
3. 是不是什么物体都能发生形变？对于微小形变如何观察？
4. 什么叫弹性体？形变的分类有哪些？
5. 什么是弹性限度？
（学生通过看书及结合已有知识回答）
1. 形变：物体形状或体积的改变称为形变。
形变的产生原因——外力的作用（力的作用效果之一）
【说明】在外力的作用下，任何物体都会发生形变
2. 常见形变的形式
①拉伸形变 ②压缩形变 ③弯曲形变 ④扭曲形变
教师提问：
当用力挤压矿泉水瓶时，矿泉水瓶的形变非常明显。如果我用力挤压玻璃瓶，能否直接观察玻璃瓶产生形变？
学生回答：观察不到。
教师：如何才能观察到玻璃瓶产生形变？（教师举例引导：用放大镜观察微小的物体，显微镜观察细胞。）
在玻璃瓶中装满水，用插有细管的塞子塞紧瓶口，瓶内的水就上升到管中。当用手挤压瓶身，如果瓶身有形变，瓶子的容积就会发生变化，管中的水柱长度就会变化。（板书）
3. 微小形变的观察：①通过光线“放大”形变
②通过液柱高度变化“放大”形变
教师演示：
弯曲细钢丝。
引导学生观察：
当用力弯曲细钢丝时，钢丝发生了形变。当撤去外力后，钢丝不能恢复原状。
教师总结（PPT ）：
撤去外力后物体不能恢复原状的形变叫做范性形变。
教师演示：
拉伸弹簧
引导学生回答：
当用力拉伸弹簧时，弹簧发生了形变。当撤去外力后，弹簧能完全恢复原状。
教师总结（PPT ）：
撤去外力后物体能恢复原状的形变叫做弹性形变。
过渡：
按撤去外力后，物体能否恢复原状对形变进行分类，可分为范性形变和弹性形变，并且把撤去外力后能恢复原状的物体叫做弹性体。
（PPT ） 撤去外力后能恢复原状的物体叫做弹性体
教师提问：弹性体的形变一定是弹性形变吗？
教师演示：用力拉伸弹簧。
引导学生观察：
当用较小的力拉伸弹簧，撤去外力后，弹簧恢复原状，说明弹簧产生弹性形变，弹簧是弹性体；当用较大的力拉伸弹簧，撤去外力后，弹簧不能恢复原状，产生范性形变。
教师总结（PPT ）：
弹性体的形变不一定是弹性形变，发生弹性形变是有一定限度的，当弹性体形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状，这个值叫
做弹性限度。
过渡：
用一定的力拉橡皮筋，橡皮筋发生了形变，当撤去外力时橡皮筋恢复原状，说明橡皮筋产生的这个形变是弹性形变。
教师总结：（板书）
4. 形变的类型：
①弹性形变—撤去外力后，物体能完全恢复原状。
②非弹性形变(塑性形变) ——撤去外力后，物体不能完全恢复原状。
5. 弹性体：撤去外力后能恢复原状的物体
6. 弹性限度——物体发生弹性形变是有一定限度的，形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状，这个值叫做弹性限度。（PPT ）
（二）、弹力
1. 定义:物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。
2、教师提问：
弹力的施力物体是哪个物体，受力物体是哪个物体？
学生回答：
弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与发生弹性形变相接触的物体。
3、教师：
根据弹力产生的原因引导学生总结出产生弹力的两个条件：（PPT ） 产生条件：（1）两个物体直接接触（2）物体间存在弹性形变
【小贴士】弹力的产生与历史经验的吻合
哪里有压迫，哪里就有反抗，压迫越深重，反抗就越强烈。
没有压力也就没有弹力（动力）
4. 常见的弹力（只要符合弹力产生特征的力都归属于弹力）
①物体间的压力②物体间的支持力③绳子的拉力 ……
过渡：
力的大小、方向、作用点是力的三要素。今天这节课我们重点研究弹力的方向。
5. 弹力的三要素
① 作用点
在直接接触，使它发生弹性形变物体的接触点或
接触面上
②方向：总是与物体形变方向相反
对于两物体接触面上的弹力，包括压力和支持力。这种弹力的方向与物体的接触方式有关(通常有下列三种接触方式) ：
F N
a. 平面与平面接触，弹力垂直于支持面，指向被支持的物体(简称为“面面”接触)
F
N
b. 点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。(简称为“点面”接触) F
N
F
N
F
N
c. 曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面而指向圆心。（相当于点与点接触，简称为“点点”接触）
d 、点和线接触，弹力通过接触点垂直于线
T
对于绳的拉力：沿绳指向绳收缩的方向
6、弹力有无的判断方法有哪几种，分别是怎样的？
（1）弹力有无的判断方法有：假设法和根据“物体的运动
状态”分析弹力。所谓“假设法”，就是假设与研究对象接触的
物体施加了弹力（或者没施加弹力）。画出假设状态下的受
力图，判断受力情况与原有状态是否矛盾，若矛盾，则说明
假设不正确，两者间无弹力（或有弹力）；若不矛盾，则说
明假设正确。
例如：分析图中物体Ａ所受弹力情况
分析：物体Ａ与外界的接触有两个，分别与ＥＦ面和ＥＨ
面接触，弹力只可能从这两处产生。如图所示。而物体Ａ压在
ＥＦ面上，ＥＦ发生弹性形变给Ａ向上的弹力，符合力产生的
条件；物体Ａ靠在ＥＨ面上，对ＥＨ有无挤压作用我们不能直
接看出，故假设有挤压，而产生了弹力N ′，则球将受N 、N ′、
G 三个力的作用，N 和G 等大反向可相互抵消，而没有另一个力 与N ′相抵消，所以球不可能静止，故假设错误，因此ＥＨ面
并没有发生弹性形变，不给Ａ以弹力。所以Ａ只受到ＥＦ面给
予的一个弹力的作用。
（2）根据“物体的运动状态”分析弹力
由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡（或牛顿第二定律）列方程，求解物体间的弹力。
（2）根据“物体的运动状态”分析弹力
由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡（或牛顿第二定律）列方程，求解物体间的弹力。
（三）、本节小结, 布置作业
完成课本第70页 第三、四小题
六、板书设计
（一）、形变
1. 定义:物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。
2. 常见的形变
①压缩形变 ②拉伸形变 ③弯曲形变 ④扭曲形变
3. 形变的产生原因——4. 形变的类型：
①弹性形变—撤去外力后，物体能完全恢复原状。
②非弹性形变(塑性形变) ——撤去外力后，物体不能完全恢复原状。
5. 弹性体：撤去外力后能恢复原状的物体
6. 弹性限度——物体发生弹性形变是有一定限度的，形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状，这个值叫做弹性限度。
（二）、弹力
1. 定义:物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。
2. 产生条件（1）两个物体直接接触2）物体间存在弹性形变
3. 弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与发生弹性形变相接触的物体。
4. 常见的弹力 ①物体间的压力②物体间的支持力③绳子的拉力
5. 弹力的三要素：作用和点方向
6、弹力有无的判断方法