《形变与弹力》教学设计(共12篇)
《形变与弹力》教学设计 篇1
教学内容
《普通高中课程标准实验物理教科书形变与弹力教学设计物理(必修1)》(山东科技出版社出版,第三版)第四章-相互作用,第2节-形变与弹力。
本节课围绕弹力的三个要素开展,首先通过视频和图片创设情景,激发学生的求知欲望,呼唤学生的前概念,然后通过体验性实验引出形变,特别是演示微小形变,使学生认识到任何物体受力的作用都要产生形变。通过演示实验归纳弹力产生的条件以及方向。通过探究实验总结出弹簧伸长量与弹力的关系,得出胡克定律,在应用与实际问题。
教学目标
1.知识与技能
(1)知道常见的形变;
(2)通过实验了解物体的弹性;
(3)知道胡克定律,能用定律进行简单的计算。
2.过程与方法
(1)通过一些体验性实验了解常见的形变,以及探究弹力;
(2)通过学生分组实验,探究弹簧伸长量与弹力的关系。
3.情感态度与价值观
在探究物体概念和规律过程中,从生活中来,到生活中去,通过形象、生动的演示实验激发学生学习的兴趣,培养学生的观察能力。
教学重点
(1)演示微小形变;
(2)弹力产生的条件及方向的判断。
教学难点
(1)各种效果的弹力方向的判断;
(2)探究弹簧伸长量与弹力的关系。
学生学习情况分析
1.学生情况分析:学生作为新课改对象,学生思维比较活跃,课堂气氛好。
2.学习情况分析:高一新生已经具备了一定的力的知识,但是由于学生前概念的错误影响,对形变和弹力会造成错误的理解。随着探究实验的不断进行,充分暴露学生的问题,问题的暴露过程也就是问题的解决过程。
教学过程
一、引入新课
引入课题,设计情景,提出问题
播放一小段录象或者图片,激发学生的学习兴趣。
视频1:蹦极
视频2:射箭
视频3:跳板跳水
视频4:撑秆跳高
问:要求学生仔细观察视频中橡皮绳,跳板,弓弦如何变化?为什么会发生这种变化呢?
学生讨论后会给出是因为发生形变,有弹力作用。
设问:什么是形变?什么是弹力呢?它又是如何产生的呢?本节课我们就来研究这个问题。
[引入主题,唤起原有知识,目的是让学生在自己的头脑中产生问题。老师不要忙着解释,让学生明白这就是今天学习内容。带着这些问题和好奇的心理进入新课教学。]
二、新课教学
实验探究,明确概念,得出规律
1、通过小实验,探究形变概念
(1)体验性实验,让学生体验形变?
请7位同学演示一组实验,其他同学们注意观察实验中物体变化。
体验性实验记录(物体如何变化?)体验性实验1:钢锯条一端用手按住,在另一手的作用下弯曲体验性实验2:弹簧被拉长或缩短体验性实验3:橡皮筋拉长体验性实验4:钢锯条被体验性实验5:纸张用手揉皱体验性实验6:用手压面包体验性实验7:用手压橡皮泥
引导学生观察并设问:上述实验中物体都什么共同特点?即物体怎么变?
预测学生可能回答:弯曲了;伸长了;缩短了;扭曲了,被压扁了;体积变化了,形状改变了等。
老师引导学生回答:物体的这些变化概括来说,共同特点不就是物体的形状或者体积发生改变了吗?
进一步问:如实验1,剧条的什么变化了,实验6,面包的什么变化了?
学生回答:实验1剧条的形状变了,实验6,形状和体积都变化了。
[其他的实验让学生自己分析]
教师总结:物体的形状或体积的改变叫做形变。
设问:那是不是任何物体都能发生形变呢?
学生:不一定或者回答能。
[学生前概念问题暴露,产生问题冲突,进一步设疑问]
(2)、演示微小形变实验,引出任何物体在力的作用下都能发生形变。
演示实验1:a、用手指压实验桌 b、物体放在桌面上
问:上述两个实验中物体都发生形变了吗?
学生:手指发生了,物体和桌面没有。
演示实验2(教材63页):桌面的微小形变效应。利用器材:激光笔,平面镜,铁架台。用一激光器发出一束光经过面镜子反射后射到天花板上形成了一个亮点,再用手指压平面镜一侧的桌面,亮点在天花板上有明显的移动。
演示实验3(教材64页):玻璃瓶的微小形变效应。利用器材:玻璃瓶,细管,红墨水。
引导学生观察,设问:要想观察到物体形状的微小变化应采用何种方法?
学生:把微小“放大”的实验法。
引导学生对众多的实验现象作出归纳,这些实验现象告诉我们一个事实:①任何物体在力的作用下都能发生形变。②有的物体形变明显,有些物体形变不明显。
(3)、以实验为据,得出形变的种类。
设问:按照物体发生的形变形式分有哪些形式。
学生归纳出在力的作用下发生的形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式
设问:是不是当力撤去以后所有物体的形变都能够恢复?
学生回答:不是,体验性实验1、2、3、4能恢复,体验性实验5、6、7不能完全恢复。
师生共同归纳得出按照形变效果分有哪些种类:
①一类是,受力发生形变,当撤去外力后能够恢复原来的形状,这种形变叫做弹性形变。形变后能够恢复原来的形状的物体称为弹性体。
②一类是,受力发生形变后,撤去外力时候不能恢复到原状,这种形变叫做范性形变
2、通过实验,探究弹力。
(1)演示实验,探究什么是弹力?
回顾视频1:蹦极;
演示实验4:弯曲的锯条一头放上粉笔头,放手粉笔头弹起;
演示实验5:压缩弹簧一端放小球,放手小球弹起。
设问:锯条和弹簧在力的作用下发生形变,放手后为什么小球和粉笔头会被弹起?
学生回答:放手后由于锯条和弹簧要恢复形变,分别对小球和粉笔有弹力作用。
设问:实验4中粉笔受到的弹力受力物体和施力物体分别是?
学生回答:粉笔是受到弹力,锯条是施力物体。
设问:我们说力的作用是相互的,那么锯条有没有受到粉笔对它的弹力呢?
学生回答:有。
设问:锯条受到的弹力的施力物体是?
学生:粉笔
设问:那么还没有弹出去时,粉笔有没有发生形变呢?
学生回答:有,因为任何物体受到力的作用都要发生形变,只是微小形变。
学生恍然大悟:研究某物体受到的弹力,必须是施力物体发生形变作用。
引导学生总结:什么是弹力?
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。
(2)设置问题,层层深入,引出弹力的产生条件。
设问:粉笔被弹出去以后,即不接触的物体间是否有弹力?
学生:否 。
设问:接触的物体间就一定有弹力吗?
学生:有或不一定 。
师:那么到底有没有呢?我们一起通过实验来探究。
演示实验6:在桌面上挂一钩码,弹簧秤的挂钩轻轻的钩住钩码,而不产生示数,
设问:虽然弹簧秤有跟钩码接触,但是没有示数即就没有发生形变,这说明了什么?
学生:没有弹力的作用。
教师分析归纳众多实验得到,弹力产生的.条件是:a、直接接触;b、产生弹性形变,这两个条件缺一不可。
(3)、分析总结,得出弹力的方向。
以前面的实验为分析材料,师生一同分析弹力方向与施力物体形变间的关系。
由学生归纳出:弹力方向总是与施力物体形变的方向相反,或者说与施力物体恢复形变的方向的相同。
分析常见物体的弹力方向:
实例1压缩的弹簧把小球弹起,分析小球受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例2.分析放在桌面的书受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例3.分析图中球受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例4.分析电线上挂的灯受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例5,分析图中杆受到的弹力方向。
《形变与弹力》教学设计 篇2
1建筑物变形监测的任务和作用
变形监测是对被监视的对象或物体 (简称变形体) 进行测量以确定起空间位置随时间的变化特征。变形监测为变形分析和预报提供基础数据。变形监测又称变形测量或变形观测。
变形体的变形可分为两类:变形体自身的形变和变形体的刚体位移。自身的形变包括:伸缩, 错动, 弯曲和扭转四种变形;而刚体位移则包括整体平移, 整体转动, 整体升降和整体倾斜四种变形。
变形监测的意义在于通过对观测对象的垂直位移和水平位移监测, 可以起到如下作用:为改善建筑物理参数, 地基强度参数提动依据;为保证机械设备安全, 可靠, 高效运行, 提高产品质量提供技术数据;为监测滑坡随时间的变化过程, 研究引起滑坡的成因, 预报大的滑坡提供技术数据;为完善矿山开采所引起的岩层和地表移动与变形预报模型提供技术数据, 等等。
2多元线性回归分析
回归分析主要包括一元回归分析和多元回归分析。若自变量与因变量之间存在线性函数关系, 则为线性回归;若是非线性关系, 则可根据曲线匹配或多项式函数拟合, 通过变量变换化为线性回归问题。一元线性回归模型为:
其中影响因子x分别取值为x1, x2, …, xn时, 对应y的观测值为y1, y2, …, yn, β0、β1为回归参数, 相应的随机误差为ε1, ε2, …εn。εi的数学期望为E (εi) =0, 方差为σ2, 且εi与εj (i≠j) 之间的协方差为0。多元线性回归模型为
其中 分别取 时, y取得第i次样本观测值yi, β0、β1、β2…βm为未知回归参数, εi为相应随机误差, εi~N (0, σ2) , 且协方差为0。多元线性回归是一元线性回归的拓展, 模型 (16) 和 (17) 充分表达了观测值y与影响因子X之间的关系, 时常在建筑物变形过程中, 以及我们在分析处理建筑物变形时, 总是考虑多方面的影响因子。
2.1.1影响因子的确定
影响变形的因素很多, 一般应根据专业知识选择影响因子X1, X2, …, Xn。在用多元回归模型进行预报或控制时, 应选用尽可能少的影响因子, 达到尽可能高的拟合度。
2.1.2模型参数的估计
由 (2) 得误差方程为
其矩阵形式为
式中
在VTV=min条件下, 得到法方程为
模型参数的最小二乘解为
由此可得到多元回归方程和误差方程。
2.1.3模型的检验
求得回归方程后, 需要进行回归效果的显著性检验 (F检验) 和回归参数的显著性检验 (T检验) 。
2.1.4实例分析
先以建筑工程中的监测来分析
由于观测的点多, 我就暂时选出几个点来做分析:
从表1, 表2, 表3的几个点可以看出, 在建筑过程中变形量相对来说是十分大的, 所以必须要对此进行监测, 以保证施工的安全。
下面我们整个过程的变形来分析, 对某地基为软土的建筑物, 从施工到竣工后一段时间内定期对两个沉降点进行观测, 一共进行了26期。其中取前21期数据进行计算, 后5期用来检验预测值的准确性。现就观测数据进行回归分析并进行预报。观测数据 (单位m) 见表4。
(注:数据来源于参考文献7)
a.确定模型中的影响因子
在软土上的建筑物沉降变形可近似描述为
令 其中h为累计沉降量, t相对应的累计时间。可变换为一元线性模型
经过变换, x可以看作一项关于时间的影响因子。由于建筑物的沉降与上部荷载有直接关系, 故可把荷载作为另一项影响因子。可初步建立线性回归模型
b.模型参数估计
对于观测点1, 误差方程为
对观测值和影响因子进行参数中心化, 得其最小二乘解为 (计算的过程在计算机上完成)
得到回归方程为
其计算时所用单位为:
时间:天累积量:m荷重:t/m2
c.模型的检验
为检验模型的正确性, 应作回归效果和回归参数的显著性检验。
由于回归效果显著性检验原假设为:Ho:β1=β2=0
回归参数显著性检验为:
故进行回归参数显著性检验后, 若检验通过, 则拒绝原假设k, 也就必定拒绝回归效果显著性检验的原假设, 从而回归效果也必然显著。
对于回归参数检验, 可得到统计
取α=0.05, 查得F (17) =4.45。显然有T1>T2>4.45
所以β1, β2是显著的。由于回归参数显著性检验通过, 则回归效果的显著性检验也通过。
d.对其上的结果再一次进行检验, 上面我们用了21组数据, 现在我们用17组数据对起进行分析, 得到其回归方程为:
e.对其上的结果再一次进行检验, 上面我们用了17组数据, 现在我们用15组数据对起进行分析, 得到其回归方程为:
f.对其上的结果再一次进行检验, 上面我们用了15组数据, 现在我们用8组数据对起进行分析, 得到其回归方程为:
得到其每期数据的预测值, 如下表5 (以mm为单位)
由表5我们可以看出, 预测值与实测值有较大的差距, 但对数据的处理目的就是预测建筑物变形的趋势, 若以次为目的的话仍可以达到预期的目的。
此外我们可以得出结论:要做回归模型的分析必须要较多的数据, 如果数据少了, 与实测值的差值就会很大, 数据越详细越多, 则模拟的结果会越好。对于大型的建筑物我们要做长期的测量, 多元线性回归对于这样的情况较适合。
摘要:说明建筑物变形的一些基础知识。介绍了多元回归模型用于建筑物变形测量数据处理, 对比了由于数据量不同而得出的不同的结果, 得出有意义的观点。
关键词:变形测量,变形分析,多元线性回归
参考文献
[1]贵仁义.工程测量原理与应用.
[2]孔祥元, 梅是义.控制测量[M].武汉:武汉大学出版社.2002.
[3]武汉测绘科技大学测量平差教研室.测量平差[M].北京:测绘出版社, 1996.
[4]张正禄等.工程测量学[M].武汉大学出版社.2005.
[5]申俊红.高层建筑物沉降变形检测实践[J].中州大学学报, 2006, 23 (3) :116-117.
[6]莫慧剑.建筑物的变形监测浅析[J].湖南城建高等专科学校学报.2003, 12 (2) :11-12.
[7]叶斌, 鲍峰.考虑建筑物荷载的变形监测数据处理方法[J].四川测绘, 2006, 29 (2) :60-63.
压强与形变 篇3
现象1:为了使木桩容易打入地面(使地面局部产生较大形变),可以把木桩削尖(减小受力面积),使一定的力集中作用在较小的 面积上产生较大的压强。
现象2:人走过松软的地面时为了不致于陷下去(减小形变程度),常在地面上垫上一块木板(增大受力面积),使人对地面的压力均匀分散到较大的受力面积上,达到减小压强的目的。
现象3:用力握紧鸡蛋(受力面积大,压强小),鸡蛋不会破碎(蛋壳形变程度很小)。可是鸡蛋在桌边或在碗沿上一碰(受力面积小,压强大),蛋壳就破了(形变程度大)。
当我们明白了压强与形变程度的关系后,不妨对下面的问题进行讨论:
(1)冬天,河水已结冰,人们希望从冰面上过河,那么冰面是否会破裂,是取决于人对冰面的压力还是冰面所受压强的大小呢?如果冰面能够承受的最大压强是5×105 Pa ,某人单脚鞋底的面积是200cm2,体重为600N,他能安全过河吗?
不言而喻,能否安全过河取决于冰面受到压强的大小。人在行走过程中单脚着地时,冰面受到的压强最大,此时p=F/S=600N/2×10-2m2=3×104Pa<5×105 Pa ,所以他能安全过河。
(2)用双手食指同时按住铅笔的两端(一端已削尖),向中间用力时,两个手指有什么不同的感觉?拿开铅笔看看手指上印痕有什么不同?
《形变与弹力》教学设计 篇4
“说课”有利于提高教师理论素养和驾驭教材的能力,也有利于提高教师的语言表达能力,因而受到广大教师的重视,登上了教育研究的大雅之堂,下面是一篇关于高中物理《弹簧形变和弹力》说课稿的范文,希望对大家有帮助。
各位老师:大家好!
我说课的题目是高中物理《弹簧形变和弹力》。我将从以下几点说起。
一、说教材:
排球运动是中学体育教材之一,深受广大学生喜爱的运动,教学内容在初中阶段也学习过,在高中再次出现,这就要求教师在教学中要指导学生通过练习,建立一个正确的技术动作概念使同学们加深对排球运动的理解。
教学重点:垫球的手型和垫球的部位
难 点:上肢和下肢的协调用力
二、说数学目标:
①认知目标:通过教学使学生了解技术动作,掌握动作要领,并理解运动在生活实践中的现实意义。
②技能目标:使80%学生能独立完成所学的正面双手垫球技术动作,同时发展学生的综合能力。
③情感目标:培养学生在集体的环境中互帮互助、团结协作的精神;培养学生的审美观、思维创造能力、集体荣誉感和爱国情操。
三、学情分析:
高一女生多数较害羞、怕运动、同时又爱面子,自尊心强,肌肉力量比较差;另一方面,她们的协调性、柔韧性、艺术感、韵律感比较强,针对这些心理和生理特征,本堂课采用先“尝试”再引出“主题”的教学方法、消除她们种种忧虑的情况下,快乐地学习技术动作,鼓励她们积极、大胆地参加到学习活动中。
根据高一年级女生的心理特点和认识规律。结合本课的教学内容和教材特点,让学生根据具体问题自生分析、做到学有所得、本次初步预设的
四、说教法与学法:
1、教法
(1)多媒体演示法:运用现代的教学手段来进行教学不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以给予学生真实的、动态的、正确的动作形象和概念,让学生有一个感性的认识。
(2)启发教学法:通过启发让学生更好的了解排球的基本知识,激发学生的学习兴趣。
(3)分解法:让学生从简到难的学习,使学生更容易掌握技术。
(4)游戏法:通过游戏活跃课堂气氛,巩固技术,培养学生的协作能力和集体主义精神。
2、学法
(1)尝试法:发展学生创造能力,充分体现学生的主体性。
(2)展示法:通过展示有利于学生进行创造性的学习。
(3)游戏法:提高学生的兴趣,活跃课堂气氛,巩固技术。
(4)评价法:通过评价发现问题,解决问题,进一步启发学生的学习兴趣。
教师的教法和学生的学法科学合乎情理的确定,为有的放矢实施教学过程奠定了坚实的基础,让学生充分享受体育运动带来的.乐趣,
五、说教学流程
(一)激趣热身(教学流程时间约为8分钟)
良好的开端是成功的一半。上课刚开始教师放音乐,引导学生随着音乐快速进入集合地点,以一个朋友的身份,主动地融合到学生当中,和蔼可亲地与学生们进行情感沟通,使学生上课的积极性增强、学生上课的热情得到提高。用学生喜爱的热身球操来置换常规的准备活动,这是我渗透开放型教学原则的一个设计。课堂上学生自由自在跳着自己创编的热身操,体会着活动带来的快乐。超越传统,这样不仅减少了原有课堂常规教学中教师过多的讲解和示范,也避免学生顺着老师的拐杖左右,从而真正促进学生由被动学转化为主动学。
(二)学习体验(教学流程时间约18分钟)
这一流程是本课教学的一个重要组成部分,为实现本课教学目标、依据循序浙进的教学原则,把排球垫球分为三个层次进行推进教学。
第一层次:以兴趣促学练。兴趣是最好的内在动因,为了使学生领悟排球正面垫球技术动作的属性,使学生对排球运动产生浓厚的趣味,利用中国女排的体育精神向学生提出问题,让学生回答,并激励学生向中国女排学习。我将进行示范性动作表演,也将向学生出示一些海报和挂图,不断让学生进行思考、分析感知,激发学生学练兴趣,实现“让我学”到“我要学”的转变。
第二层次:以学练求巩固。为了强化学生对排球正面双手垫球技术动作的动作定型,掌握基本技术动作。采用直观教学手段进行分解教学,让学生先放下手中的排球做徒手练习,我边讲解边示范,这里主要是练习垫球的基本手型,这是本堂课的重点,练习10次后,使动作初步稳定后将做持球练习。二人一组一抛一垫练习,强调垫球部位。由观察到模仿练习,教师关注学生个体差异、参与到学生活动中并进行指导,对于学生共性问题将学生集中进行纠错讲解。根据学生所掌握程度,进行分层次、分小组练习,技术掌握好的同学可以两人相互对垫,技术薄弱的同学将继续重复练习。教师对每一位学生的闪光点及时给予不同程度的肯定和赞赏。由此,让每一位学生都能享受成功的乐趣。
第三层次:以展示树榜样。让各小组推选二至四名学生进行展示交流。通过展示形成学生间自然情感的融合。让表演的学生享受自豪感,让观赏的学生有了对应学习榜样。这样就会让全体学生都沉浸在欢乐而愉快的学练气氛中。
(三)协作竞争(教学流程时间约6分钟)
过多的练习学生也许会觉得枯燥,接下来我将用竞赛性的垫球接龙游戏,将课堂学练气氛进一步推向高潮,将学生分成四组提出要求进行比赛,依次连续对垫,看哪组失误最少,胜利的一组我将把今天的宣传海报送给她做为鼓励,输的一组将做成10个俯卧撑。这样不仅可以使学生增加练习的积极性、还培养学生的竞争意识和团结协作精神,提高学生的社会适应能力。
(四)恢复身心(教学流程时间约8分钟)
让学生利用现场器材自编自创游戏如舞龙、抛绣球等,教师可以参与指导学生自行设计、自行组织。看谁玩得有水平、有创意,通过游戏使学生的心智得到发展。课的尾声我设计了一套简单易学、动作优美的球操,娓娓动听音乐响起师生翩翩同舞,使学生的身心放松。轻松愉快的学练氛围为本次课划上圆满的句号。最后提出课后思考题:鼓励学生利用各种媒体获得有关排球比赛的体育信息,拓展知识,同时将体育从课堂引入生活。
场 地:排球场和篮球场
《形变与弹力》教学设计 篇5
经验模态分解、数值仿真与形变信号滤波试验
首先介绍了经验模态分解的方法与原理,给出了由经验模态分解产生的固有模态函数重构特定滤波器的算法,然后通过对已知数据的仿真检验,认为该方法在分解与重构滤波器方面具有较高的精度,最后通过对形变数据中几类典型干扰信号的`初步试验与对比分析,可看出获得了满意的处理效果.综合分析认为,经验模态分解及其组合滤波器在干扰消除或某些频率成分滤波与研究中具有重要意义,可作为形变数据预处理中一种行之有效的数据分解方法.
作 者:武安绪 吴培稚 徐平李平安 鲁亚军 穆会泳 苏小非 WU An-xu WU Pei-zhi XU Ping LI Ping-an LU Ya-jun MU Hui-yong SU Xiao-fei 作者单位:北京市地震局,北京,100080刊 名:地震 ISTIC PKU英文刊名:EARTHQUAKE年,卷(期):27(3)分类号:P315.7关键词:经验模态分解 固有模态函数 形变信号 重构滤波
《力 弹力》教学设计 篇6
一、教材内容
本章是引导学生进入力学世界的开篇,学生已经有了机械运动和物质属性等知识作为基础。通过本章的学习学生将能够认识自然界中最基本的三种性质的力的特征,进而归纳出“力”的一般性概念及测量、描述力的方法,并直接为第九章“力与运动”、第十章“压强和浮力”及机械功率等内容的学习打下基础。
二、教学目标 1.知识与技能
(1)了解力是物体对物体的作用
(2)通过动手实验,知道弹力是由于物体发生形变而产生的力(3)通过探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理(4)学生提高数据分析能力及表格设计能力(5)了解范性形变 2.过程与方法
(1)动手实验操作、探究(2)体验
(3)交流与合作 3.情感态度与价值观
(1)树立宇宙万物之间存在着力的作用,力无所不在的思想
(2)通过动手实验和探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理。通过小组探究活动,学生提高了团结协作的精神
三、重点、难点 重点:(1)弹力的概念
(2)外力的大小与物体形变大小的关系
(3)弹簧测力计的原理 重点:(1)力概念的引入
(2)弹力概念的引入
(3)通过外力的大小与物体形变大小关系的探究活动,培养学生的实验设计能力
四、教学过程 1.情境引入
右图是83版射雕英雄传的剧照,郭靖在大草原上一箭双雕的高超技艺给我们留下了深刻的印象。
(出示小弓箭)小弓可以将箭射的很远,说明弓对箭有力的作用 引出整章研究的内容:力
(设计意图:通过创设情境引出了本章学习的内容,利用小弓箭这样学生生活中感兴趣的东西引入新课,激发了学生的学习兴趣)
2.新课教学
活动一:感受与讨论
请你观察下面几幅图,以小组为单位讨论以下三个问题:
1.你能感受到力的存在吗?(尝试做做这些动作,感受做与不做的区别,引导学生体会人用力时肌肉的紧张)2.你能归纳出四个例子的共同点吗?(引导学生归纳出:“推、拉、举、压”这些动作都发生在人和物体之间)3.“推、拉、举、压”这些动作只能由人来完成吗?(如果不是的话鼓励学生举例说明)
这里我们把“推、拉、举、压”称为力的作用
在物理学中我们把一个物体对另一个物体的作用叫做力 4.介绍力的相关知识(用什么字母表示,国际制单位)5.感受1N的力(拿起两个鸡蛋所用的力大约是1N)
6.介绍施力物体和受力物体(施力物体和受力物体是同时存在的。)
(设计意图:学生通过对四幅图的观察、感受、讨论,归纳总结出力的概念。学生既感受了力的存在,又经历了合作交流,发现新知的过程,并从中尝到成功的喜悦。)
活动二:分组实验
请你对桌上的物品(弹簧、橡皮泥、直尺、橡皮筋、气球)施加力,并思考下面三个问题:
1.观察它们发生了哪些变化?如果发生的变化不同,请尝试将它们分类。(小组推选代表发言,并展示分类情况)物体形状或体积的改变叫做形变 没有力的作用,物体会形变吗?
力的作用效果:力可以使物体发生形变 拓展:前面发生形变的都是较为柔软的物体,坚硬物体在受到力的作用时,会发生形变吗? 出示实验器材,请同学验证自己的猜想,并说明实验现象及造成实验现象的原因
(请小组所有同学同时捏,增大实验效果)2.撤消对物体施加的力,观察它们又发生了哪些变化?你能否继续对这些变化进行分类?
(小组推选代表发言,并展示分类情况)
形变的物体在撤去外力后能恢复原状,这种形变称为弹性形变 形变的物体在撤去外力后不能恢复原状,这种形变称为范性形变 3.在压气球、压弹簧、拉橡皮筋时,你的手有什么感觉?(小组推选代表发言)
物体发生弹性形变时为恢复原状会产生力,这个力叫弹力
(设计意图:通过分组实验,让学生得到几个重要的基本概念:形变、弹性形变、弹力。)
仍然利用刚才发生弹性形变的物体,尝试对它们施加力,思考第四个问题 4.增大对物体施加的外力,物体弹性形变的大小有什么变化?
活动三:探究弹性形变大小与外力大小的关系
1、猜想与假设
2、设计实验(利用身边的实验器材设计实验)
3、实验现象
4、实验结论:使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大(学生分组讨论,推选代表发言)
引导学生:同学们不知道你用的力究竟是大还是小,你怎么办呢?(引导学生使用钩码)
刚才你们得到了物体弹性形变大小与外力大小的定性的关系,老师利用弹簧也做了一个类似的实验
演示实验:当弹簧不受力时,我们给弹簧的长度做上标记。当我在弹簧下挂一个钩码时,在弹簧伸长的地方作上标记,两个标记间的距离就是弹簧的伸长量L;
当我挂两个钩码时,弹簧将伸长2L;
当我挂三个钩码时,弹簧伸长了多少呢?四个钩码呢?
可见,当外力增加为原来的几倍,伸长量就变为原来的几倍,说明弹簧的伸长量与所受的外力满足什么关系?
这是物体弹性形变大小与外力大小定量的一个关系 在这里钩码可以无限制的往下加吗? 为什么?
所以刚才我们得到的关系一定要在弹簧的弹性限度内
现在老师对弹簧施加一个力,使弹簧伸长4L,请问老师施加了多大的力? 说明我们可以利用这个定量的关系去干什么呢?
(设计意图:充分发挥学生已有的学习经验,自主学习新知,让学生在探究活动中,提高动手动脑和语言表达的能力,并且进一步强化了“控制变量”的物理方法。)
活动四:尝试制作测量力的工具(联系“温度计”)
下面请你利用老师给你提供的实验器材尝试制作一个测量力的工具 提示:你们在制作的过程中需要找一个标准(利用这个标准去标刻度)
引导:测量力的大小,要有刻度去读数,首先找零刻度线(不受外力作用时的位置),标刻度(首先标1N,十等分,分度值就是0.1N,并且量程要在弹簧的弹性限度内)
每一小组展示制作的测力计,请同学讲解你是如何去标刻度的?
(设计意图:使学生将所学知识运用于生活实践,懂得物理与生活息息相关。让学生明白把所学的知识为生活所用,才是学习的真正目的。)
3.新课小结
今天你学到了什么?
四、教学反思
高中物理 弹力教学设计 篇7
一、知识与技能
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,能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。
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。
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。
5、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的力法。
二、过程与方法
1、培养学生根据弹力产牛的条件分析弹力方向的能力。
2、体验显示微小形变的方法。
3、帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。
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、培养学生科学的研究问题的方法。★教学重点
1、弹力产生的条件、弹力的方向。
2、胡克定律及应用。★教学难点
1、相互接触的物体间是否有弹力的判断。
2、弹力方问的确定。★教学方法
实验——观察——思考——归纳 ★教学用具:
传感器、计算机、弹簧、小车、砝码、弹簧称、带有支架的平面镜(两个)、刻度尺、激光光源、墨水瓶(灌满红墨水)等。★教学过程
一、引入新课
教师活动:展现常见的一些相互作用(推、拉、提、压、举等)。提出问题,引导学生观察、思考其相互作用的共同点及本质。
学生活动:亲身感受推、拉、提、压、举等相互作用,并在教师的引导下,观察分析。点评:列举实际问题分析现象,培养学生抽象概括的能力,并导人新课。
二、进行新课
1、对“弹性形变和弹力”的学习
教师活动:指导学生实验,提出弹性形变和弹性限度。学生活动:学生实验体会,归纳总结。
点评:通过拉长和压缩弹簧,使学生认识弹性形变,并理解弹性限度。教师活动:教师启发学生思考推、拉、提、压、举等力是怎样产生的? 学生活动:学生进一步分析归纳总结。
点评:结合对前面实验的观察和分析,进一步培养学生抽象概括的能力。教师活动:实验讲解,学生观察思考,掌握方法。
学生活动:学生观察思考,体验观察微小形变的法,提高实验能力。点评:观察微小形变,培养观察能力和掌握显示微小形变的方法。
2、对“几种弹力”的学习
教师活动:教师演示,学生观察,启发学生思考,分析弹力的方向。
学生活动:学生观察分析,归纳出弹力的方向。提高学生分析、判断和归纳的能力。点评:在掌握弹力产生条件的基础上,思考弹簧绳子产生的弹力方向,提高学生的判断分析能力。
教师活动:教师引导学牛总结归纳弹力的方向。学生活动:学生分析常见的弹力的力向。并进行总结。点评:小结弹力的方向,提高学生的综合能力。
3、对“胡克定律”的学习
教师活动:指导学生进行实验研究,从感性认识出发,上升到理性认识。学生活动:学生实验探究,讨论交流,得出结论。点评:感受弹簧弹力的大小与弹簧形变的关系。
教师活动:利用传感器,通过计算机实时测量,处理试验数据,分析买验结果。学生活动:学生观察思考,通过计算机演示物理量之间的关系。点评:实验研究――胡克定律,使学生了解科学的研究问题的方法。
教师活动:指导学生如何对数据进行处理(利用图象处理),如何分析图象找出规律。学生活动:学牛讨论交流,总结现津,得出结论。
点评:培养学生进行数据分析、探索和寻找数据之间的关系,发现物理规律的能力。教师活动:指导学生做F-x图象,利用数学知识确定F和x的关系,找出物理规律。学生活动:学生利用用实验数据做图象,进一步体验用图象处理数据的方法。点评:掌握用图象处理实验数据的方法。
三、课堂总结、点评
判断弹力的方向及计算弹力的大小是这节课学习的重点。只有掌握了弹力方向的判断方法,确定了弹力的方向,才能为今后的受力分析打下良好的基础。弹力大小的计算在今后也将有许多实际的应用,方法有多种,主要有:利用平衡条件及动力学规律,利用公式F=kx来计算。
四、实例探究
☆关于弹力产生的原因
1、下列说法正确的是
A、木块放在桌面上受到向上的支持力,这是木块发生微小形变而产生的
B、用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产
生的
C、绳对物体的拉力方向总是竖直向上
D、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
2、放在水平桌面上的书,在重力的作用下与桌面互相接触,由于书发生了微小的形变,产生了
对
的 力,其方向。
☆弹力产生的条件
3、已知物体甲和乙之间有弹力的作用,那么 A、物体甲和乙必定直接接触,且都发生形变 B、物体甲和乙不一定直接接触,但必定都发生形变 C、物体甲和乙必定直接接触,但不一定都发生形变 D、物体中和乙不一定直接接触;也不一定都发生形变 ☆对弹力的理解
4、关于弹力的下列说法中,正确的是
A、只有发生形变的物体,才会对它接触的物体产生弹力 B、只有受弹簧作用的物体才受到弹力
C、通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都是弹力 D、压力和支持力的方向总是垂直接触面
5、画出图中物体受力的示意图 ☆对胡克定律的应用
高中物理弹力教学设计 篇8
回顾弹力产生的条件,弹力的方向。从而引出本节新课弹簧弹力大小的探究
环节二:规律建立
提出问题:弹簧形变时的弹力跟它发生的形变有什么关系?并且做出引导,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的重力,弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。
向学生提问:
1.如何测量弹簧的形变量x?
2.如何测量弹簧弹力F的大小?
3.如何描绘F-x关系最简洁直观?
学生讨论,并得到实验方法:将弹簧上端固定在铁架台的支架上,下端挂上钩码静止时,弹力大小等于重物受的重力,以此测量弹力的大小F,从固定于竖直支架上的刻度尺上测出悬挂重物时弹簧的伸长量x(或总长度)。
说明注意事项:
1.本实验要求定量测量,因此要尽可能的减小实验误差,标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后在读数;
2.说明书中以说明弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度。
学生实验并列表记录实验数据。
教师巡视,并展示表格的参考格式(可以有多种)
根据数学知识,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,根据实验数据进行描点连线,找到弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。
展示学生所化图像,并说一说弹力与弹簧伸长量之间的关系
归纳总结:在弹性限度内,弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比
环节三:规律的深化
给出胡克定律的内容:弹簧发生弹性形变是,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x称正比,即:F=kx。
1.k为劲度系数,大小有弹簧本身的性质决定,单位:牛顿每米(N/m)。
2.适用范围:在弹簧劲度系数以内。
环节四:规律的应用
提出问题:通过本节内容的学习,请同学们开放式地讨论
1.从形变与弹力知识去思考,撑杆跳高运动员跳得这么高的主要原因是什么?
2.跳水运动员在空中滞空时间主要由哪方面决定?
环节五:小结作业
总结回顾本节课的知识点。要求课下完成:
《弹力》教学反思 篇9
《弹力》这节课知识容量大,教材在文字叙述上非常简洁并配有大量插图。内容直观、感性,较易为学生接受,加上学生在初中时对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,因此将弹力这节课设计成了体现五环节色彩的探究性学习课,采用了“自我学习──点播解惑──探究实验──总结规律──合理外延”的物理课堂教学模式,在教师的引导下,学生自学基础部分的理论,通过全班同学的自我学习基础知识,讨论困惑,提出问题,学生自我解决,无法解决的教师再最后点拨解决来不断完善。教师在教学中准备了5个具体的生活实例和2个演示实验和一个探究实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和提高学生自主、探究和合作学习的能力。在最后阶段的胡克定律的延伸中,通过学生讨论旧方法,设计新的实验探究方案,使得学生的主动性得到了最大限度的发挥。
值得一提的是本节课通过对实验的再次挖掘。精心设计了研究桌面的微小形变实验,通过演示,学生感悟到了科学的探究方法和强化了创新的意识。学生在互动和探索的过程中,必须两个人相互配合才能完成实验,培养了学生的合作精神。由于学生的参与和互动,使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。
弹力的教学 篇10
关于弹力的教学文/刘洪宇
摘 要:弹力是高中物理较难点,为了展示学生的才能,让更多的学生参与教学中去,尝试让学生讲解教学内容,教师适时点拨、提示教学效果较好。
关键词:弹力教学;讲解;效果
事先向学生布置任务,把学生分成学习小组,小组展开对教材内容的预习、准备,然后,小组到前台汇报学习成果。
【教学过程】
第一位学生走上讲台。复习力的概念,什么是力?力产生的效果是什么?他向学生发问,请两位学生回答问题,两名学生回答得较好。接着做几个演示实验:(1)拿出橡皮泥,用手捏它,把它捏成各种形状。(2)拿出一个气球,对它吹气,吹得越多,气球越大。(3)换成弹簧,拉伸弹簧,压缩弹簧,力越大,拉伸或压缩得越厉害。什么是形变?请一位学生回答,答:物体的形状或体积的改变。又发问:大家看到橡皮泥,形变后不能恢复原状,而弹簧形变后能够恢复原状,因而形变又分为非弹性形变和弹性形变。他给出了二者定义。
有些形变改变可以观察到,有些又看不见,需要通过特殊装置可以观察到,请同学们打开教材第31页,请看有机玻璃,显示微小形变装置,演示用手向下压桌子,光学放大法。用大屏幕展示录像,用矿泉水瓶子。
第二位学生上台讲解弹力的定义、弹力的方向产生条件、施力物体与受力物体。弹力的定义,发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生力的作用。(www.fwsir.Com)弹力的方向:弹力的方向与形变的方向相反。产生条件:一是物体接触,二是弹性形变,二者缺一不可。
第三位学生上台讲解绳子的拉力和压力及支持力的`方向。他用绳子系一个物体,使它处于静止状态,用剪子剪断绳子,请大家看绳子收缩方向,同学们看到向上,讲到绳子的弹力方向是沿着绳子收缩方向。对压力与支持力方向说得不准,教师适时补充讲解,压力是垂直于接触面,指向被压的物体。而支持力的方向是垂直于接触面,指向被支撑的物体。
讲解的学生充分展示才能,其他学生听得认真,配合得较好。最后教师总结,对每位上台讲解的学生给予表扬,鼓励大家向这几位学生学习,学生学得轻松愉快。
通过本节课教学,学生认真读书,积极参与,想方设法准备实验器材。利用身边的材料做实验器材,并做实验,体验物理就在我们周围,激发学生学习物理的热情和兴趣。
【不足之处】
(1)学生在表述物理概念时不准确,教师要及时更正补充。(2)较难的课不适宜让学生讲解。
高一物理《弹力》教学设计及反思 篇11
摘要:美国著名学者波斯纳(Posner)提出教师成长的公式:成长=经验+反思。新课程教学呼唤教师从单纯的知识传递者走向研究者、反思者,也就要求新时期的教师不仅专业学识要较为丰富,而且还善于对教学问题进行研究和反思,笔者试做些初步探讨。
关键词:新课改 高中物理 教学反思
一、设计思想
初中阶段物理教学只能通过直观教学介绍物理现象和规律,不能触及物理现象的本质,这种直观教学使学生比较习惯于从自己的生活经验出发,对一些事物和现象形成一定的看法和观点,形成一定的思维定势,初中物理教学是以观察、实验为基础,教材内容多是简单的物理现象和结论,对物理概念和规律的定义与解释简单粗略,研究的问题大多是单一对象、单一过程、静态的简单问题,易于学生接受;教材编写形式主要是观察与思考、实验与思考、读读想想、想想议议,小实验、小制作、阅读材料与知识小结,学生容易阅读。
高一物理是高中物理学习的基础,但高一物理难学,这是人们的共识,高一物理难,难在梯度大,难在学生能力与高中物理教学要求的差距大。高中物理教师必须认真研究教材和学生,掌握初、高中物理教学的梯度,把握住初、高中物理教学的衔接,才能教好高一物理,使学生较顺利的完成高一物理学习任务。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,加上学生们在初中时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。因此将弹力这节课设计成了探究性学习课,采用了“参与──体验──内化──外延”的物理课堂教学模式,由教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识。
二、教材分析
《弹力》是高中物理新课程(教科版必修1)第二章第三节的内容,是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。其重点是弹力产生的原因及弹力的方向,难点是常见的弹力方向的确定。教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。对于胡克定律的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要,在教学过程中应注意渗透。
三、学情分析
通过前面对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。
四、教学目标
(一)知识与技能
1.知道形变和弹性形变,能识别常见的形变。知道任何物体都会发生形变
2.知道弹力及弹力产生的条件,会判断弹力的有无及弹力的方向。
3.知道胡克定律的表达式,了解劲度系数的单位、符号及物理意义,并能运用胡克定律解决有关问题
4.知道胡克定律的图象的意义,掌握利用图象法计算劲度系数的方法。
(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.通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的实验,培养学生自己动手设计实验和操作实验的能力,提高学生自主、探究和合作学习的能力。
(三)情感态度与价值观 1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。在用简单器材显示微小形变的过程中,体会放大法的实验思想,感受学习物理的乐趣。
2.通过学习弹力在生产和生活中的应用,发展将知识服务于人类的愿望。
五、重点难点
(一)教学重点
1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。
2.自主设计实验探索弹簧的弹力与伸长量的关系及实验操作。
(二)教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
六、教学策略与手段
本课以探究式教学模式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。
(1)本节课流程设计:实验引入(产生疑问)→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论(解决问题)→拓展应用(产生新疑问)
(2)对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格,便于学生的探究。
(3)教学中通过设计演示实验,多媒体课件动画演示创设物理情景,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。
七、教学准备 细钢丝、钢锯条、弹簧、海绵、橡皮泥、白纸,通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架(两套)、小车、橡皮筋、气球、、纤维板、演示胡克定律用的米尺、弹簧、钩码、力传感器等等。
参考文献:
1.刘汝明《“美国对人类历史的贡献”探究学习──兼论研究性学习的几个问题》
2.方修培《高中物理教学应凸现学生独立思考能力的培养》 3.蔡守龙《走向教育案例研究》《教育理论与实践》2003 年第7 期
《形变与弹力》教学设计 篇12
【教学内容】
第一单元第3节第1课时:“重力、弹力”。
【教学目标】
知识与技能:知道力是物体对物体的作用,能在具体问题中区分施力物体与受力物体。知道力既有大小又有方向,是矢量;了解重力的概念,知道重力的方向及大小计算;了解弹力的概念及其产生条件。
过程与方法:通过联系生产生活中的力现象,通过各种力现象的区别比较,培养观察概括能力及分析综合能力。
情感态度价值观:通过对微小形变现象的实验观察,培养严谨求实的科学态度。
【教学重点】
重力、弹力的概念。
【教学难点】
弹力的产生条件及方向确定。
【教具准备】
弹簧、弹簧秤、小车、砝码、橡皮泥、PPT课件等。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
一、力
1.回顾初中所学内容:
(1)什么是力?
力是物体对物体的作用。这里的作用指的是一个物体提、压、推、拉另一个物体,所以一提到力,至少有两个物体,一个物体施加出力,称为施力物体,另一个物体受到力,称为受力物体,力不能离开物体而存在。
(2)力作用在物体上,能产生什么效果?
力作用在物体上,可以改变物体的运动状态,使物体产生加速度;也可以改变物体的形状。
(3)力的三要素是什么?
力有大小、方向、作用点,称为力的三要素。意思是说,力作用于物体,所产生的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系。要明确说明一个力,就要说明白力的大小是多少牛顿,方向朝什么方向,作用在受力物体上的什么位置(点)。
力是矢量。
(4)力的单位是什么?
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用字母“N”表示。
(5)力的大小能测量吗?
力的大小可用测力计来测量。
(6)如何用图示表示一个力?
用图示表示一个力,就是运用图形表示出力的三要素。具体做法是:从力的作用点起,沿力的方向按一定的标度(比例)画一条带箭头的线段,这样,线段的起点就代表力的作用点,线段的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。
在以后的学习中常常需要分析一个物体的受力情况,用受力示意图表示分析结果,相当于画出每个力的图示,不过对线段的长度没有严格要求,不需要确定标度。
2.教师讲述
在物理学的力学部分,按照力的产生过程,即力的性质,把力分为重力、弹力、摩擦力。
◆合作探究──新课学习
二、重力
1.回顾初中所学内容
(1)什么是重力?
由于地球的吸引而使物体受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但重力不等于地球对物体的吸引力。
(2)重力的方向是怎样的?
重力的方向是竖直向下的。
(3)怎样测量重力的大小?
演示并讲解:将物体挂在弹簧秤弹簧自由端的挂钩上,提起弹簧称外壳上的挂钩,使弹簧秤和物体静止在空中,此时弹簧秤指钟所指出的值,就是被测物体所受重力的大小。
(4)物体所受的重力大小与它的质量有什么关系?
在地球上的同一地点,物体所受的重力的大小与物体的质量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示质量1kg的物体受到的重力是9.8牛顿。
若已知物体的质量,利用此式可以求出物体的重力大小。
物体的质量不随它的地理位置的变化而变化,但不同地理位置处的g值不一样,所以同一物体在地球上的不同位置(纬度)所受重力大小不同。
(5)怎样确定重力的作用点?
物体有一定的大小和形状,它的各个部分都受到重力作用,我们可以把各部分的重力等效成物体上的一个点所受到的重力,这个点称为物体的重心。
2.交流评价──关于重心的讨论
(1)重心的确定:对于形状规则且质量分布均匀(各处密度相同)的物体,它的重心就在它的几何中心。如均匀球体的重心在球心,均匀细杆的中心在它的中点,均匀圆柱体的重心在其轴线的中点。
质量分布不均匀的物体的重心位置,随物体中质量分布的变化而变化;有些物体的重心不一定在物体上,可能在物体之外。
(2)重心与稳度
把物体竖直放置在支持面上,物体的重心位置越低,物体受到让它晃动的力以后,越不容易翻到,重心位置越高,越容易翻到。
在建筑中,建筑物的重心应尽量低;装载货物的车辆、船只的重心要尽量低。
三、弹力
1.举例并演示
(1)物体的形变:物体受力作用后,形状发生变化。
(2)两种形变:用橡皮筋、弹簧、橡皮泥等演示并说明:有些物体,当引起形变的外力撤去后不能恢复原状;有些物体,当引起形变的外力撤去后,能够恢复原状,这种形变叫弹性形变,能够发生弹性形变的物体具有弹性。
(3)弹力的演示:用弹簧与小车演示被压缩或拉长的弹簧能够对别的物体(使它形变的物体)产生力的作用,想把使它形变的物体弹开,这种力是由于物体发生了弹性形变而产生的,称为弹力。
2.探究弹力的产生条件
(1)两物体直接接触。
(2)两物体的接触处发生弹性形变。
这两条必须同时具备,才会出现弹力。接触处是否发生弹性形变,可根据其中一个物体所受已知力的方向确定,如对另一物体在接触处造成挤压或拉伸效果,则接触处一定发生弹性形变。如将书本放在水平桌面上,书本受到向下的重力,书本向下挤压桌面,使桌面向下弯曲,桌面产生向上的弹力F2,作用给了书本,支持着书本,按这个效果,可称它为支持力;同时桌面向上挤压书本的下表面,使其向上弯曲,书本产生向下的弹力F1作用给了桌面,向下压桌面,可称为压力。
3.弹力方向探究
(1)压力、支持力的方向:垂直于接触面指向被压物体或被支持的物体。
(2)拉力的方向:线、绳子等只能产生伸长形变,所以只能产生拉力,拉力沿着线、绳子指向它们缩短的方向
4.弹力大小的探究
(1)与物体的弹性形变大小有关,弹性形变越大,弹力越大。
(2)弹性限度:学生阅读课本相关内容。
5.弹簧弹力大小探究──胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧的弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。用公式表示就是:。式中的x是弹簧伸长或缩短的长度,单位是m,k称为弹簧的劲度系数,单位是N/m,F是弹力,单位是N。
(2)弹簧的劲度系数:
胡克定律公式中的k称为劲度系数,它的大小只由弹簧自身因素决定,如弹簧的长度、材料、粗细等,与弹力大小及形变大小无关。
(3)应用:弹簧测力计测量力的大小,缓冲装置等。
◆案例研究──归纳小结
1.案例研究
例1 书本静止在斜面上,画出斜面所产生的弹力方向。
解析:(1)确定接触面:斜面
(2)判断斜面有无弹性形变:书本受重力作用,挤压斜面,斜面产生弹性形变。
(3)垂直斜面,指向被支持的书本──垂直斜面向上。
例2 画出图中的两根细绳产生的弹力。
简析:沿细绳斜向上。
2.学生练习:课本第25页“复习与巩固”1、2、4、5。
【布置作业】
1.复习课文,书面完成课本第25页“复习与巩固”
3、7。
2.预习本节“摩擦力”部分内容。
【板书设计】
重力
弹力
定义
产生条件
方向
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