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发生改变)
S2弹性形变讲解
在对弹簧和橡皮泥施加力之后撤去力,让同学观
查现象,得出弹性形变的定义(2、弹性形变:
物体在
形变之后能恢复原状)
塑性形变,弹性形变,能够发生弹性形变的物体叫弹性体。
提问:
是否所有弹性体发生的形变都是弹性形变?
用弹簧测力计使用规则测量要在量程范围内引发思考,
实验将弹簧拉至足够长,放手观察(3、弹性限度)
S3弹力
实验:
1弹簧拉伸和压缩时对小车的作用实验
2桌面微小形变实验
(4、弹力:
(a)概念:
发生形变的物体由于要恢复
原状,对与它接触的物体产生的力)
S4作用点、方向
弹簧弹力、支持力、拉力方向讲解,总结((b)作
用点:
接触面(c)方向:
与物体形变方向相反,指
向恢复原状的方向)例题巩固
S5大小
提问弹力大小与哪些因素有关?
(5、胡克定律:
形变越大,弹力越大,形变消失,弹
力随着消失)
弹簧测力计原理?
实验探究弹簧弹力大小与形变
大小的关系,同学绘制图表F—X,教师对图像进行讲
解,得出胡克定律表达式。
(F=KX,K:
劲度系数)
S6总结
形变弹性形变弹力方向胡克定律
做例题巩固
。
【板书】弹性形变范性形变
提问:
实验—
学生回答——
老师总结:
弹性体发生的形变并不都是弹性形变,如果弹性体发生的形变过大,超过弹性限度,就发生塑性形变。
过度:
我们知道力对物体作用有两类:
1、是改变物体的运动状态2、改变物体的形状
是否所有物体在力的作用下都能发生形变?
学生实验:
玻璃瓶的形变、桌面的形变学生回答——
一切物体在力的作用下都能发生形变。
(过度)由力的作用我们知道弹性体发生弹性形变是由于外力作用,再由力的相互性,外力对物体作用使物体发生弹性形变,同样弹性体对外力施力物体也有力的作用,这个作用叫弹力。
【板书】弹力的定义:
发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体有力的作用。
教师:
从定义中我们可以得出弹力的施力物体(发生弹性形变的物体)和受力物体(与发生弹性形变接触的物体)请大家看下面的实验:
从实验中,我们可以看到,弹簧发生弹性形变,即产生弹力。
小车与弹簧接触,即受力
九月开学季,老师你们准备好了吗?
幼教开学准备小学教师教案小学教师工作计划初中教师教案初中教师工作计划
2物体。
因此,弹力产生的原因:
弹性体发生弹性形变。
弹力产生的条件:
1、两物体相互接触(两物体指产生弹性形变的弹性体和与之相互接触的物体)。
2、施力物体发生形变。
3、施力物体要恢复原状。
从上一节中我们知道学习力,要从力的三要素入手,即作用点、方向、大小。
弹力的作用点:
物体间的接触点(面)。
现在我们来分析几种常见弹力的方向:
常见弹力:
压力、支持力、拉力。
①支持力的方向。
支持力:
方向总是垂直于支持面,指向被支持的物体。
具体分析:
如图所示
物体在水平面上,物体对水平面有作用力,使水平面发生微小形变。
由于水平面要恢复原状,对物体产生弹力,这个力我们叫水平面对物体的支持力。
同理,根据力的相互性可知,物体与水平面的作用使物体也发生微小形变,也对水平面产生弹力,这个力我们叫物体对水平面的压力。
②绳的拉力。
由于绳被拉长而对所拉的物体产生的弹力,通常称为拉力。
拉力的方向总是沿绳收缩的方向。
弹簧弹力:
与恢复形变方向一致。
支持力、压力:
垂直于接触面指向受力物体。
绳的拉力:
沿绳收缩的方向。
总结:
弹力的方向总是与物体形变的方向相反,也就是恢复原状的方向。
上面我们学习了弹力的作用点和方向。
现在我们来学习弹力的大小。
物体对支持面的压力在特定条件下才会在数值上等于物体的重力,即只有当物体静止在水平面上并且有其他作用力的特定条件下,物体对支持面的压力在特定条件下才会在数值上等于物体的重力。
有的情况下,对支持面的压力可以和重力无关。
教师提问:
弹力的大小取决于什么因素呢?
学生回答:
教师总结:
弹力的大小与它的形变量有关,形变量越大,弹力越大,但是形变量必须控制在弹性限度范围内。
现在我们以弹簧为例来探究弹簧拉伸形变与弹力大小的关系。
(说明:
实验过程中弹簧原有的测量(竖直悬拉后测量))学生总结:
学生画图:
公式:
F=KXF=K(L-L0)
弹簧在弹性限度范围内发生形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(压缩)的长度X成正比,即与弹簧的形变量成正比。
说明:
K,弹簧的劲度系数单位:
牛每米N/mX,弹簧的形变量例1、见PPt
3总结:
板书:
一、形变
1、形变定义:
物体的形状或体积发生变化。
2、形变形式:
a、压缩b、拉伸c、弯曲d、扭转3、形变种类:
a、弹性形变(弹性限度)
b、塑性形变二、弹力
1、定义:
发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体有力的作用2、弹力产生原因:
弹性体发生弹性形变2、弹力产生条件:
1、两物体相互接触
3、作用点:
4、方向:
弹力的方向总是与物体形变的方向相反,也就是恢复原状的方向5、大小:
图3-2-1
让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点.
结论:
都离不开物体的弹性作用.
弹性物体对作用对象的作用我们称之为弹力,本节课我们就来研究弹力产生的条件及其方向的判定等系列问题.
感知导入
学生分成几个小组,每组分发一根细铁丝.让大家自己动手制作成一个小弹簧,然后轻轻地拉一拉或者压一压,并说出自己的感受.
当手拉或压弹簧时,都要给弹簧一个力的作用,也就是说手都要受到弹簧的力的作用.
那么,这又是什么力呢?
它是怎样产生的呢?
它的大小、方向各如何呢?
推进新课
一、弹性形变和弹力
实验演示1:
压缩弹簧、海绵,用手弯曲竹片,我们能明显地观察到什么现象?
看到形状或体积改变,我们就把物体形状或体积的变化叫做形变.
情景设置:
给学生提供不同的物体,教师引导学生使物体的形状或体积发生变化(设计意图:
学生亲身经历探究过程,明确两类形变)
讨论交流:
物体的形变有两种情况:
一种是物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变,如弹簧的形变、竹片的形变等;
另一种是物体在形变后,撤去外力物体也不能够恢复原状的形变,这种形变叫做非弹性形变.
阅读(课件展示):
凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”.物体由于外因或内在缺陷,物质微粒的相对位置发生改变,也可引起形态的变化.形变的种类有:
1.纵向形变:
杆的两端受到压力或拉力时,长度发生改变;
2.体积形变:
物体体积大小的改变;
3.切变:
物体两相对的表面受到在表面内的(切向)力偶作用时,两表面发生相对位移,称为切变;
4.扭转:
一圆柱状物体,两端各受方向相反的力矩作用而扭转,称扭转形变;
5.弯曲:
两端固定的钢筋,因负荷而弯曲,称弯曲形变.
【实验探究】怎么才能够使物体发生形变呢?
(分组合作进行实验探究、讨论,不难得出结论)
物体间相互接触并相互挤压.
鼓励大家自己使劲拉课下制作好的小弹簧,拉到再不能伸长为止.
现象:
弹簧被拉直后不能恢复原长.
如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力作用后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.
弹性限度微观解释(设计意图:
教师引导提高的过程)
教师精讲:
铁丝在被拉伸过程中,其形变与铜原子的引力范围有关.当铁丝被拉伸时,由于铁原子的引力,铁丝可以恢复到原来的长度,这属于弹性形变的范围;
但是若继续拉铁丝,当铁原子间的距离拉得太大时,铁原子的引力不能使其恢复到原来的位置,这时铁丝就无法恢复到原长甚至会断裂.
问题设置:
发生弹性形变的物体有什么用途呢?
引导学生举出弯弓射箭、撑杆起跳、拍打篮球、击打网球等例子.
师生交流讨论以上例子的本质.
发生弹性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,这种力叫做弹力.
任何物体都能发生形变吗?
此时教师可以在桌子上放一本书,借此提问桌子会发生形变吗?
(学生可能回答不发生形变)
演示实验2:
教师向学生作显示微小形变装置的简单介绍.
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.如图3-2-2,让一学生用力压桌面,同学们会看到什么现象?
[来源:
Zxxk.Com]
学生会看到光点在刻度尺上移动.
图3-2-2
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.
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变.
演示实验3:
(课件展示)多媒体课件展示教材55页图3.2-2有机玻璃的形变.
归纳:
一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上,发生的形变很小,肉眼不能看出来.但是形变使有机玻璃内部不同部位的光学性质产生了差异,让特殊的光通过时,就完全可以看到这种差异.
二、几种弹力
事实上,只要两个相互接触的物体相互挤压,就一定能产生弹力的作用.可见,弹力的产生需两个条件:
直接接触并发生形变.
常见的弹力除了以上讲到的外,还有支持力和拉力等.
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.
教师精讲:
放在水平桌面上的书,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,书要恢复原状,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.如图3-2-3.
图3-2-3图3-2-4
学生活动:
静止地放在倾斜木板上的书,书对木板有压力,木板对书有支持力.指导学生并画出力的示意图.如图3-2-4.
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.
图3-2-5
引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向.如图3-2-5.
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,对悬绳产生竖直向下的弹力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.
拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
课堂训练(课件展示)
画出下列各静止物体的弹力(接触面光滑).
图3-2-6
分析:
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,弹力垂直于这个公切面指向被支持物.
问题:
像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的基
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