第一篇：2.3彈力學案1(教科版必修1)

2.3 彈力學習目標: 班級________姓名________學號_____1.了解形變的概念。2.理解彈力是物體發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的。3.知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的條件。4.能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向。5．知道壓力、支持力、拉力都是彈力，并能在具體問題中正確畫出它們的方向。6．知道形變越大，彈力越大，掌握胡克定律的內(nèi)容和適用條件。學習重點: 1.彈力有無的判斷。2.彈力方向的判斷。學習難點: 主要內(nèi)容:

一、形變 物體的形狀和體積的改變叫形變。1．形變產(chǎn)生的原因是受到了外力作用。任何物體在外力的作用下都能發(fā)生形變。只是形變的明顯程度不同。有的形變比較明顯(如彈簧的伸長或縮短)，可以直接看出；有的形變微小，需要采用特殊方法才可觀察到．如利用激光反射法演示堅硬桌面的微小形變，利用細管中液面的升降顯示硬玻璃瓶的形變，都是把微小形變放大以利于觀察。把微小變化放大以利于觀察或測量的實驗方法，叫“微量放大法”，這是物理學中研究問題的一種重要方法。2．形變的分類 ①從形變可否恢復原狀分： A．彈性形變：在外力停止作用后，能夠恢復原來形狀的形變，如彈簧、鋼條在通常情況下發(fā)生的形變都叫做彈性形變。B．塑性形變：在外力停止作用后，不能恢復原來形狀的形變，如保險絲、橡皮泥等發(fā)生的形變都叫做塑性形變(非彈性形變)。注意：如果對彈簧、鋼條用力過大，使之形變超過一定限度，既使撤去外力，也不能完全恢復原狀，這個限度叫彈性限度。在彈性限度內(nèi)，彈簧、鋼條發(fā)生的形變都是彈性形變。研究彈性形變有實際意義，今后凡說到形變（除非特別說明），都指彈性形變。②從對外表現(xiàn)形式上可分為拉伸形變（或壓縮形變）、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變等。

二、彈力 發(fā)生形變的物體，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。1．彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體；受力物體是與施力物體接觸，使施力物體發(fā)生形變且阻礙其恢復原狀的物體。2．彈力的產(chǎn)生條件：①物體直接接觸；②發(fā)生形變?；ハ嘟佑|的物體之間是否存在彈力，取決于是否存在形變。有些物體形變明顯，如彈簧的伸長或縮短，很容易判斷出是否有彈力；有些接觸物體間形變不明顯，判斷有無彈力可用假

設法。即假設把相接觸的某個物體撤去，看研究對象的運動狀態(tài)有無改變：若無改變，則無彈力作用；若發(fā)生改變，則有彈力存在。3．通常所說的拉力、壓力、支持力等，實質(zhì)上都是彈力。4．彈力的方向是從施力物體指向受力物體，與施力物體形變的方向相反。具體地說： ①繩子拉力(繩子對所拉物體的彈力)的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。②壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體。③支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體。④“支持面”就是兩物的接觸面。深入考察一般物體的接觸情況，大致有以下幾種： A．平面與平面接觸：彈力與平面垂直； B．點與平面接觸：彈力通過接觸點垂直于平面； C．點與曲面接觸：彈力通過接觸點垂直于過點的切面；D．曲面與曲面接觸：彈力通過接觸點垂直于公切面(相當于點與點接觸)。5．彈力的大小跟形變的大小有關(guān)：形變越大，彈力也越大，形變消失，彈力也隨之消失。①彈力具有被動適應性。當物體受力情況或運動狀態(tài)改變時，形變情況將隨著改變，彈力也隨著變化。②彈力大小和物體形變的關(guān)系一般比較復雜。而彈簧的彈力和其形變(伸長和縮短)的關(guān)系比較簡單：在彈性限度內(nèi)，彈簧伸長或縮短的長度越大，彈簧的彈力就越大。彈簧的彈力大小跟彈簧的伸長(或縮短)的長度成正比?！鲜鲫P(guān)系可用胡克定律表示： F=kx 式中F為彈力大小。x為彈簧伸長(或縮短)量。k為彈簧的勁度系數(shù)，其大小由彈簧本身的結(jié)構(gòu)(如材料、長度、彈簧絲粗細、截面積、匝數(shù)等)決定。其單位是N／m，如k=1000N／m，表示使彈簧伸長或縮短1m需用1000N的力。6．彈力的作用點在兩物體接觸處的受力物體上。【例一】一物體靜止在桌面上，則（）A．物體對桌面壓力就是物體的重力。B．桌面發(fā)生形變對物體產(chǎn)生支持力。C．物體對桌面壓力是桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的。D．壓力、支持力是物體受到的一對平衡力?！纠咳鐖D所示，質(zhì)量為m的小球，在互成120°的兩光滑平面間靜止，且0N水平，則球?qū)M面的壓力大小為___________。

【例三】畫出下列各圖中A物體所受彈力的示意圖?！纠摹吭谝桓Llo=50cm的輕彈簧下豎直懸掛一個重G=100N的物體，彈簧的長度變?yōu)閘1=70cm。則該彈簧的勁度系數(shù)k=________，若再掛一重為200N的重物，彈簧的伸長量將為__________cm。課堂訓練：1．下列關(guān)于彈力方向的說法正確的是()A．彈力的方向總是垂直于接觸面并指向使其發(fā)生形變的物體。B．彈力的方向總是豎直的。C．彈力的方向總是與形變的方向相反。D．彈力的方向總與形變的方向一致。2．關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)，下列說法中正確的是（）A．與彈簧所受的拉力有關(guān)，拉力越大，k值也越大。B．與彈簧發(fā)生的形變有關(guān)，形變越大，k值越小。C．由彈簧本身決定，與彈簧所受的拉力大小及形變程度無關(guān)。D．與彈簧本身特征、所受拉力大小、形變的大小都有關(guān)3．如圖所示，一彈簧豎立在水平面上，它的倔強系數(shù)為100N／m,在彈

性限度內(nèi)，要使其壓縮4cm,需加壓力是多大?4．如圖所示，彈簧秤和細線的重力及一切摩擦不計，物重G=1N，則彈簧秤A和B的示數(shù)分別為()A．1N，0 B．0，1N C．2N，1N D．1N，1N課后作業(yè)：1．關(guān)于彈性形變的概念，下列說法中正確的是（）A．物體形狀的改變叫彈性形變。B．物體在外力停止作用后的形變，叫彈性形變。C．一根鐵桿用力彎折后的形變就是彈性形變。D．物體在外力停止作用后，能夠恢復原來形狀的形變，叫彈性形變。2．關(guān)于彈力的說法，正確的是()A．只要兩個物體接觸就一定產(chǎn)生彈力。B．看不出有形變的物體間一定沒有彈力。C．只有發(fā)生彈性形變的物體才產(chǎn)生彈力。D．發(fā)生形變的物體有恢復原狀的趨勢，對跟它接觸的物體會產(chǎn)生彈力。3．關(guān)于彈力方向的有關(guān)說法正確的是()A．放在斜面上的物體受到斜面給的彈力方向是豎直向上的。

B．放在水平地面上的物體受到的彈力方向是豎直向下的。

C．將物體用繩吊在天花板上，繩受物體給的彈力方向是向上的。D．彈力的方向垂直于接觸面或接觸點的切線而指向受力物體。4．下列說法正確的是()A．水杯放在水平桌面上受到一個向上的彈力，這是因為水杯發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的。

B．拿一細竹桿撥動水中漂浮的木塊，木塊受到的彈力是由于木塊發(fā)生形變而產(chǎn)生的。

C．繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。D．掛在電線下的電燈受到向上的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的。5．如圖示，一個重600N的人用300N的力通過繩子和定滑輪拉一個靜止在地面上重1 000N的物體M，則人受到_______力、________力和重力的作用，其大小分別為_______N、_______N、_______N。M對地面的正壓力大小為_______N。

6．按下列要求畫出下圖中物體所受的彈力的示意圖。(1)圖：斜面對物塊的支持力(2)圖：墻壁對球的支持力(3)圖：大球面對小球的支持力

(4)圖：半球形碗內(nèi)壁對桿下端的支持力和碗邊緣對桿的支持力(5)圖；墻和地面對桿的彈力

7．兩條勁度系數(shù)均為k的輕彈簧，連接后豎直懸掛。在其中點和下 端同時掛上一個重G的小球，則兩彈簧的伸長之和為()A．2G／k B．G／k C．3G／k D．G/2k

8.兩長度相同的輕彈簧，其勁度系數(shù)分別為k1=1500N/m，k2=2000N/m，在它們下面掛上同樣重物時，它們的伸長量之比x1：x2=________；當它們伸長同樣長度時，所掛重物的重力之比G1：G2=__________。

閱讀材料：羅伯特〃胡克(Hooke Robert 1635—1703)是17世紀英國最杰出的科學家之一。他在力學、光學、天文學等諸多方面都有重大成就。他所設計和發(fā)明的科學儀器在當時是無與

倫比的。他本人被譽為是英國皇家學會的“雙眼和雙手”。

1653年，胡克進入牛津大學里奧爾學院學習。在這里，他結(jié)識了一些頗有才華的科學界人士。這些人后來大都成為英國皇家學會的骨干。1655年，胡克被推薦給玻意耳當助手，在玻意耳的實驗室工作。1663年，胡克獲得了文學碩士學位，并且被選為皇家學會會員。1665年，胡克擔任格列夏姆學院幾何學、地質(zhì)學教授，并從事天文觀測工作。1676年，胡克發(fā)表了著名的彈性定律。1677年至1683年就任英國皇家學會秘書并負責出版會刊。早在1663年，胡克就起草了皇家學會章程草案，規(guī)定學會的宗旨是“靠實驗來改進有關(guān)自然界諸事物的知識，以及一切有關(guān)的藝術(shù)、制造、實用機械、發(fā)動機和新發(fā)明(不牽涉神學、形而上學、道德、政治、語法修辭或邏輯)”。胡克作為該學會的實驗工作與日常事務探辦人，在長達20多年的學會活動中，接觸并深入到當時自然科學活躍的前沿領(lǐng)域，且均做出了自己的貢獻。

胡克在力學方面貢獻尤為卓著。他從1661年開始積極參加了皇家學會研究重力本質(zhì)的專門委員會的活動。為了確定物體重力與地心距離的關(guān)系，他用一架精密天平放在威斯特敏斯特教堂的塔尖上，稱量一塊鐵和一段很長的繩子的重量，然后將這塊鐵掛在繩子的末端再稱，看是否因為鐵塊十分接近地面而改變重量，結(jié)果并無測出明顯的改變。后來他又在舊圣保羅教堂重作了這一實驗。1674年，胡克發(fā)表了《從觀察角度證明地球周年運動的嘗試》 的論文，文中根據(jù)修正的慣性原理，從行星受力平衡觀占’出發(fā)，提出了行星運動的三條假設：l.一切天體都具有傾向其中心的吸引作用或重力，它不僅吸引其本身各部分，并且還吸引其作用范圍內(nèi)的其它天體；2．每一物體都保持平直、簡單的運動而且繼續(xù)沿直線前進，直到受到其它作用力影響，因而改變?yōu)閳A、橢圓或其他曲線運動為止；3．受到吸引力作用的物體，越靠近吸引中心，其吸引力也越大。胡克在1679年給牛頓的信中正式提出了引力與距離平方成反比的觀點，但他并沒有將自己的引力思想如牛頓所作的那樣用數(shù)學式子表示出來，并用太陽、地-球、月亮、行星和地球上物體的運動實倒采加以驗證。因此，把發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的殊榮被牛頓獨占，但胡克的某些想法對牛頓完成萬有引力的研究是起著積極的啟示作用的。彈性定律是胡克最重要的發(fā)現(xiàn)之一，也是力學最重要基本定律之一．胡克的彈性定律指出：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力f和彈簧的長度x成正比，即f=kx。k是物質(zhì)的彈性系數(shù)，它由材料的性質(zhì)所決定，負號表示彈簧所產(chǎn)生的彈力與其伸長(或壓縮)的方向相反。為了證實這一定律，胡克做了大量實驗，制作了各種材料構(gòu)成的各種形狀的彈性體。

胡克在儀器的制造和改進方面的特長；早在其作為玻意耳的助手時就顯露出來．他協(xié)助 玻意耳三次改進了真空泵。第三次改進后的抽氣機已具有現(xiàn)代真空泵的雛形。利用這—設備，玻意耳和胡克完成了氣體的玻意耳定律實驗。胡克改進的儀器有復式顯微鏡和用指針讀數(shù)的輪式氣壓計等．他還建議用液體的凝固點及膨脹或收縮程度來作為溫標刻度的根據(jù)。胡克曾經(jīng)設計過一架大型的。氣候鐘”，用以測量和記錄風力、風向、溫度、壓強、和濕度、降雨量等。由于胡克和玻意耳對皇家學會起著積極的作用，因而人們稱頌他們：“如果說玻意耳是皇家學會幕后的靈魂，那么胡克提供學會的就是雙眼和雙手了”。胡克熱愛科學事業(yè)，并為此奉獻了一生。他研究的面十分廣泛，如建筑、化石、氣象等，他都有所涉獵和貢獻。但作為科學家的素養(yǎng)，胡克還缺少熟練雄厚的數(shù)學與邏輯推理功力作為進行研究和思維的武器，這樣便不容易從理論和實踐的結(jié)合上透徹地分析與解決問題。這也是胡克與牛頓相比的遜色之處。

第二篇：高中物理必修1彈力教案

高中物理必修1彈力教案(800字)

彈力教案

教學目標

（一）知識與技能

1．知道彈力產(chǎn)生的條件．

2．知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向．

3．知道彈性形變越大彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比，即胡克定律．會用胡克定律解決有關(guān)問題．

（二）過程與方法

1．通過在實際問題中確定彈力方向的能力． 2．自己動手進行設計實驗和操作實驗的能力．

3．知道實驗數(shù)據(jù)處理常用的方法，嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)．

（三）情感態(tài)度與價值觀 1．真實準確地記錄實驗數(shù)據(jù)，體會科學的精神和態(tài)度在科學探究過程的重要作用．

2.在體驗用簡單的工具和方法探究物理規(guī)律的過程中，感受學習物理的樂趣，培養(yǎng)學生善于把物理學習與生活實踐結(jié)合起來的習慣．

教學重點

1．彈力有無的判斷和彈力方向的判斷． 2．彈力大小的計算． 3．實驗設計與操作． 教學難點

彈力有無的判斷及彈力方向的判斷．

教學方法

探究、講授、討論、練習

教學手段

教具準備 彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶（內(nèi)裝紅墨水瓶塞上面插細玻璃管）、演示胡克定律用的鐵架臺、刻度尺、彈簧、鉤碼等等．

教學活動

[新課導入] 撐桿跳高運動員要使用撐桿，跳水時要使用跳板，你能說明這樣做的目的

觀看伊辛巴耶娃撐桿跳破世界紀錄及運動員跳水的視頻。

嗎？由此引入新課

師：那么，這又是個什么力呢?它是怎樣產(chǎn)生的，它的大小、方向各如何?帶著這些問題我們一起來探究有關(guān)彈力的有關(guān)知識．

[新課教學] [實驗演示]

一、形變

演示實驗1：彈簧掛上鉤碼后伸長。

演示實驗2：泡沫塑料塊受力而被壓縮、彎曲與扭轉(zhuǎn)。演示實驗3：粉筆用力被折斷。學生觀察思考什么是形變

給出形變的定義——物體形狀或體積的變化叫做形變．

剛才舉的那些例子都很容易觀察到，如果一本書放在桌面上，書和桌面發(fā)生

形變了沒有? 生1：沒有．

生2：可能發(fā)生了形變，但是由于形變量太小，所以肉眼觀察不出來． 演示實驗1視頻播放

桌面微小形變的激光演示（在一個大桌上放兩個平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩面鏡子反射，最后射在刻度尺上形成一個光點。用力壓桌面，觀察刻度尺上光點位置的變化。）

演示實驗2 用手擠壓時燒瓶的形變

（雙手握住注滿紅墨水的燒瓶，用力擠壓底部。上插玻璃管中的紅墨水液面上升。）

師：通過上面的實驗，我們觀察到什么樣的實驗現(xiàn)象? 生：通過觀察，我們發(fā)現(xiàn)原來不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變．

師：我們用了什么樣的方法? 生：微觀放大的方法．

師：由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變，形變分為很多種類，有些物體在形變后能夠恢復原狀，這種形變叫做彈性形變．發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復原狀呢? 給出形變的分類——彈性形變、范性形變

彈性形變 ：外力在撤去后能夠恢復原狀

范性形變：外力在撤去后不能夠恢復原狀 師：剛剛我舉的例子中哪個屬于范性形變？

生：粉筆用力后被折斷

二、彈力

師：之前我們觀察了伊辛巴耶娃撐桿跳視頻，大家想想如果沒有那根撐桿，她能跳5米06那么高嗎？不能，那撐桿對它一定有了一個力的作用。這個力我們就叫它彈力。

彈力定義——發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。、從定義中我們可以得出

指

向鏈子收縮的方向 彈力產(chǎn)生的條件——①直接接觸②發(fā)生彈性形變

確定彈力的方向

實例1：給出吊燈圖片，做出分析。以燈為研究受力對象，鏈子

吊住吊燈，鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長，就要企圖恢復形變。這里施力物體----鏈子，受力物體----燈。這時候鏈子對燈的拉力的方向是——豎直向上，指向鏈子收縮的方向。

實例2：播放小朋友跳蹦蹦床的圖片，分析蹦床凹下去時它想要恢復形變，彈力的方向----豎直向上指向受力物體人。

做出總結(jié)：

彈力方向——施力物體形變恢復的方向；與施力物體形變方向相反；施力物體指向受力物體

[課堂訓練] 關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說法中正確的是……………………………()A.只要兩物體相接觸就一定產(chǎn)生彈力 B.只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力 C只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生

D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用 答案：D 解析：此題根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件，接觸和彈性形變?nèi)币徊豢桑瓵、C都只有彈力產(chǎn)生條件的一個方面，而B只說“有相互吸引”，只能證明有力存在，不是彈力，故選項D正確．

幾種彈力：壓力、支持力和拉力

通過幾種常見的彈力進一步來研究彈力問題．

壓力 支持力

拉力 物塊 桌面 物塊

桌面

物塊

桌面

繩子 物塊

繩子

列表分析壓力、支持力和拉力它們的施力物體、受力物體、力由誰的形變產(chǎn)生、和力的方向這幾個問題。

進一步得出：彈力總是指向施力物體形變恢復的方向 判斷有無彈力：

例1：如圖所示，一球體靜止于一水平面與一側(cè)壁之間，不計任何摩擦，判斷側(cè)壁對球體有無彈力。F分析：方法1：①假設水平面和側(cè)壁對球體 均產(chǎn)生彈力，分別為F1、F2，對球體受力分析

如圖所示。由圖可知，F(xiàn)2的存在顯然不能使還應體處于靜止狀態(tài)，與題設條件（球體靜止）相矛盾，故側(cè)壁對球體無彈力?；?②假設側(cè)壁對球體無彈力，則球體只受重力和水平面的彈力（支持力），球體能夠保持靜止，滿足題意，故假設成立。

F2 假設法——就是假設這個力存在，看在這個力存在時作用效果是否與物

體實際的運動狀態(tài)相符合，如果符合，說明這個力確實存在，否則這個力不存在．

方法2：條件法——撤去斜面，球能保持靜止，則斜面對球無彈力。

[練習]：判斷圖2中物體有無彈力作用。

①

②

④ 四種接觸情況下彈力的方向 ①面面接觸：垂直于接觸面

③點點接觸：垂直于過接觸點的切面 并指向繩收縮的方向

[課堂訓練] 1．請在圖中畫出桿及球所受的彈力．

④繩子拉力：沿著繩

③

甲 乙

丙

丁

解析：(1)甲圖中桿在重力的作用下，對A、B兩處都產(chǎn)生擠壓的作用，故A、B兩點處對桿有彈力，彈力的方向與接觸點的平面垂直

(2)乙圖中桿對C、D兩處有擠壓作用，因C處是曲面．D處為支承點，所以，C處的彈力垂直其切面指向球心，D處的彈力垂直于桿斜向上．

(3)丙圖中繩子拉住小球，兩只小球互相擠壓，繩子對球的彈力沿繩斜向上．

(4)丁圖中球與兩點接觸并且擠壓，球受的彈力F1、F2垂直于接觸點的切面(虛線是切面)，沿著半徑方向指向球心．

三、胡克定律

用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，系統(tǒng)靜止時，彈簧的彈力等于所懸掛鉤碼的總重；彈簧的長度及伸長量可由刻度尺測出．

注意事項

(1)本實驗要求定量測量，因此要盡可能減小實驗誤差．標尺要豎直且緊靠指針以減小讀數(shù)帶來的誤差，每次改變懸掛鉤碼個數(shù)后，要待系統(tǒng)穩(wěn)定后再讀數(shù)．

(2)實驗中所提供的米尺精確度為1 mm，應估讀一位．

(3)彈簧組的說明書已說明每個彈簧的彈性限度，注意不要超過它的彈性限度使用．

實驗過程

(1)選擇器材： 選擇一只彈簧(注意它的彈性限度)懸掛在鐵架臺的橫桿上，固定刻度尺的位置。

(2)首先將實驗裝置調(diào)整妥當(如整個裝置是否豎直平穩(wěn)，標尺與彈簧的距離是否合適，標尺面與彈簧上的指針是否在同一平面內(nèi)，是否便于讀數(shù)等)．

(3)讀出彈簧自然下垂時指針所指刻度．

(4)懸掛200g鉤碼一個，待穩(wěn)定后，讀出彈簧上指針所指刻度并計算出彈簧的伸長量記入表格

(5)逐個增加鉤碼，重復第4步，至少做4組數(shù)據(jù)．

(6)圖象法處理數(shù)據(jù)：將數(shù)據(jù)輸入Excel，以彈簧彈力為縱軸，彈簧伸長量為橫軸建立坐標系，描出4個特殊點，以尋找彈簧彈力和彈簧伸長量之間的關(guān)系． 得出結(jié)論----彈簧彈力的大小與彈簧的形變量成正比． 師：用一個公式來表示這種關(guān)系．

生：F＝KX．

師：這個公式實際上是一個定律，叫做胡克定律，是英國科學家胡克首先發(fā)現(xiàn)的，其中式子中的K是彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛每米，符號是N／m．其中F是彈簧受到的彈力大小，X是彈簧的形變量，既可以是彈簧的伸長量，又可以是彈簧的壓縮量。彈簧的勁度系數(shù)跟彈簧絲的粗細、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長度等量有關(guān)，這個量反映了彈簧的特性．

[課堂延伸] 利用胡克定律原理設計制作簡易彈簧秤。（課后有興趣

可以做）

材料：彈簧（或橡皮筋）、50克鉤碼5個、回形針2 枚、卡紙片、直尺、水筆

[課堂訓練] 一個彈簧原長8cm，下端懸掛4N的重物，靜止時，彈

簧的長 度為10cm，此彈簧的勁度系數(shù)多大? 解：由F ＝ k x得

4N=K?（0.1-0.08）m K=200 N/m [板書設計] 形變

定義——物體形狀或體積的變化叫做形變

分類——彈性形變、范性形變

彈力 定義——發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，對

與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。

產(chǎn)生條件——①直接接觸②發(fā)生彈性形變

判斷有無彈力的方法——假設法、條件法

方向——指向施力物體形變恢復的方向

大小——胡克定律F ＝ k x 薦初二物理《浮力》教學案例(5000薦薦初初二中物物理

教理

案教

學

案物

態(tài)例

變

字)

化

薦初中物理教學設計和反思(3000字)薦初中物理教學案例《密度》(800字)

第三篇：3.2牛頓第一定律學案1(教科版必修1)

3.2 牛頓第一定律

班級________姓名________學號_____

學習目標:

1.了解有關(guān)運動和力的關(guān)系的歷史發(fā)展，知道理想實驗是科學研究的重要方法。2.理解并掌握牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。3.知道什么是慣性，會正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度。

4.知道運動狀態(tài)和運動狀態(tài)改變的意義。

5.理解運動狀態(tài)改變與物體受力的關(guān)系。理解力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。6.知道影響加速度大小的因素除了外力以外，還有質(zhì)量。

學習重點: 1.牛頓第一定律。

2.力是物體運動狀態(tài)改變的原因，是物體產(chǎn)生加速度的原因。

學習難點: 力是物體產(chǎn)生加速度的原因。主要內(nèi)容:

一、人類對運動和力的關(guān)系的探索歷程

研究運動和力的關(guān)系，是動力學的基本問題。人類正確認識這個問題，經(jīng)歷了漫長的過程。

1.十七世紀前對運動和力的關(guān)系的認識(亞里士多德的錯誤觀點)：力是維持問題運動的原因。①時間：公元前。

②基本觀點：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要

靜止下來。

③根據(jù)：經(jīng)驗事實一用力推車，車子才前進；停止用力，車子就要停下來。④所用方法：觀察+直覺(由生活經(jīng)驗得出直覺印象)。⑤錯誤原因剖析：沒有對所觀察的物理現(xiàn)象進行深入地分析。只看到對車子施加的推力，而未考慮車子還受到摩擦阻力作用。停止用力(即去掉了車子前進的動力)，車子并沒有立即停下來，還要向前發(fā)生一段位移；只是由于摩擦阻力的作用，才最后停了下來。路面越光滑，阻力就越小，車子向前發(fā)生的位移就越大，假若沒有摩擦阻力，車子將一直運動下去，這說明車子的運動并不需要力來維持，而恰恰是(阻)力的作用，才使車子由運動到靜止，運動狀態(tài)發(fā)生了改變。

⑥危害：在亞里士多德以后的兩千年內(nèi)，動力學一直沒有多大進展，直到十七世紀才受到伽利略的質(zhì)疑。這是為什么?原來亞里士多德的觀點與日常體驗有相同之處，易于被人們接受，直接的生活經(jīng)驗使人們總是把力和物體運動的速度聯(lián)系在一起，這種認識從孩提時代就開始了，如當拉著玩具小車前進的時候，給人的直接體驗是：只有用力拉小車，小車才會前進；停止用力了，小車就會停下來；用力大的時候，小車就運動得快些；用力小的時候，小車就運動得慢些；往哪個方向用力，玩具小車就向那個方向運動等等，好像沒有力的作用，物體運動不可能維持，力決定著物體運動的快慢，還決定物體運動的方向。人們的直觀感覺雖然是外界事物的真實反映，但它具有片面性和表面性，根據(jù)直接觀察所得出的直覺的結(jié)論不是常?？煽康模驗樗鼈冇?/p>

時會引到錯誤的線索上去，然而人們不能毀滅了直覺的觀點還是憑直覺來看問題，錯誤直覺印象在人腦中有很深的潛意識，形成思維定勢．因此亞里士多德的觀點統(tǒng)治了人們的思維兩千多年。2.伽利略的理想實驗及其推論（正確認識）：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，運動并不需要力來維持。

①時間：十七世紀。

②基本觀點：在水平面上運動的物體所以會停下來，是因為受到摩擦阻力的緣故。設想沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個速度繼續(xù)運動下去。

③根據(jù)：理想實驗。

④方法：實驗+科學推理(把可靠事實和理論思維結(jié)合起來)。⑤理想斜面實驗

將兩個對稱的斜面末端平滑地對接在一起，讓小球沿一個斜面從靜止?jié)L下來，小球?qū)L上另一個斜面。伽利略認真觀察注意到，球在第二個斜面上所達到的高度同它在第一個斜面上開始滾下時的高度幾乎相等。他斷定高度上的這一微小差別是由于摩擦產(chǎn)生的，如能將摩擦完全消除的話，則高度將恰好相等。于是他推論說在完全沒有摩擦的情況下。若使第二個斜面的傾角越來越小，則不管第二個斜面傾角多么小，球在第二個斜面上總要達到相同的高度，只是小球要通過更長的路徑。最后，如果第二個斜面的傾斜度完全消除了(成為水平面)，那么球從第一個斜面上滾下來之后，為達到原有高度將以恒定的速度在無限長的水平面上永遠不停地運動下去。這就是有名的伽利略理想斜面實驗。

這個實驗是無法實現(xiàn)的，因為永遠也無法將摩擦完全消除掉，所以叫理想實驗。又叫假想實驗，思想上的實驗；是每抽象思維中設想出來而實際上無法做到的實驗。伽利略從可靠的實驗出發(fā)，設想出這個實際上不可能進行的但又符合嚴格科學推理的理想化的實驗，論證了物體在不受外力(理想實驗中小球水平方向不受外力作用)作用時將永遠運動下去的推測是正確的，說明維持物體的運動不需要外力的作用。

伽利略的理想實驗是在可靠事實的基礎(chǔ)上進行抽象思維的一種科學推理，科學研究中的一種重要方法，在自然科學的研究中有著重要的作用，它可以深刻揭示自然規(guī)律，被愛因斯坦譽為“是人類思想史上最偉大的成就之一”，伽利略也之無愧地成為動力學的創(chuàng)始人，實驗科學的奠基人。3.笛卡爾對伽利略看法的補充和完善：

二、牛頓第一定律 1.內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。2.理解：

①物體不受力時將處于______________狀態(tài)或_________狀態(tài)。即物體的運動狀

態(tài)不改變。力不是維持物體速度的原因，物體的運動不需要力來維持。②外力的作用是迫使物體改變運動狀態(tài)，即外力是改變______________的原因，力還

是產(chǎn)生加速度的原因，而不是維持__________的原因。

③一切物體都有保持______________________的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫___________。因此，牛頓第一定律也叫慣性定律。這種性質(zhì)是物體的固有屬性。不論物體處于

何種狀態(tài)，即與物體運動情況和受力情況無關(guān)，任何物體在任何狀態(tài)下均有慣性。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。

④牛頓第一定律是物體不受外力作用時的運動定律，所描述的物體不受外力的狀態(tài)是一種理想化的狀態(tài)，因為不受外力作用的物體是不存在的，所以牛頓第一定律不能用實驗驗證，其正確性可通過由它推導出的結(jié)論與實驗事實完全一致而得到證明。定律的實際應用場合是物體所受合外力為零，物體在某方向上不受外力或在某方向上受平衡力作用時，該方向上保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的情況是普遍存在的。

三、慣性：物體具有的保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。①慣性是物體的固有屬性，慣性不是一種力。

②任何物體在任何情況下（不管是否受力不管是否運動和怎樣運動）都具有慣性，切莫將慣性誤解為“物體只有保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)時”才有慣性，在受力作用時，慣性依然存在，體現(xiàn)在運動狀態(tài)改變的難易程度上。③慣性的大小只由物體本身的特征決定，與外界因素無關(guān)，切莫認為物體的速度越大，慣性越大。

④慣性是不能被克服的，但可以利用慣性做事或防止慣性的不良影響。⑤不要把慣性概念與慣性定律相混淆。慣性是萬物皆有的保持原運動狀態(tài)的一種屬性，慣性定律則是物體不受外力作用時的運動定律，當有力作用時，物體運動狀態(tài)必定改變。

【例一】火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)

現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為()A.人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動。B.人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運動。

C.人跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必是偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已。

D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和車始終有相同的速度。

【例二】有人設想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉(zhuǎn)，一晝夜就能周游世界，請你評價一下，這個設想可行嗎?

四、物體運動狀態(tài)的改變

1．運動狀態(tài)指的是物體的速度

速度是是矢量，速度不變則運動狀態(tài)不變，速度改變(大小改變、方向改變或大

小方向同時改變)運動狀態(tài)也就改變了，所以運動狀態(tài)不斷改變的物體總有加速度。

2．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 3．質(zhì)量是物體慣性大小的量度

質(zhì)量越大的物體_________越大，運動狀態(tài)改變就越______________。

【例三】月球表面上的重力加速度地球表面上的1／6，同一個飛行器在月球表面上

時與在地球表面上時相比較()A.慣性減小為1／6，重力不變。B.慣性和重力都減小為1／6。C.慣性不變，重力減小為l／6。D.慣性和重力都不變。

【例四】在車箱的頂板上用細線掛著一個小球，在下列情況下可對車廂的運動情況得

出怎樣的判斷：

(1)細線豎直懸掛:____________________。(2)細線向圖中左方偏斜:_______________。(3)細線向圖中右方偏斜:________________。

課堂訓練: 1.以下各說法中正確的是()A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規(guī)律。B.不受外力作用時，物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性。

C.在水平地面上滑動的木塊最終停下來是由于沒有外力維持木塊運動的結(jié)果。D.物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體必定受到外力的作用。2.下列說法正確的是：()A.力是使物體慣性改變的原因。

B.靜止的火車啟動時速度變化緩慢，是因為物體靜止時慣性大。C.乒乓球可快速被抽殺，是因為乒乓球的慣性小。D.為了防止機器運轉(zhuǎn)時振動，采用地腳螺釘固定在地球上，是為了增大機器的慣性。

3.某人推小車前進，不用力，小車就停下來，說明：()A.力是維持小車運動的原因。

B.小車停下來是因為受力的作用的結(jié)果。C.小車前進時共受四個力。

D.不用力時，小車受到的合外力方向與小車的運動方向相反。

4．物體的運動狀態(tài)與受力情況的關(guān)系是()A.物體受力不變時，運動狀態(tài)也不變。B.物體受力變化時，運動狀態(tài)才會改變。C.物體不受力時，運動狀態(tài)就不會改變。D.物體不受力時，運動狀態(tài)也可能改變。5.火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有。人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為()A.人跳起后直至落地，在水平方向上人和車始終具有相同的速度。

B.人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動。C.人跳起的瞬間，車廂地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運動。D.人跳起后，車繼續(xù)向前運動，人落下后必定偏后一一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已。

課后作業(yè)：

1． 一個以速度v運動著的小球，如果沒有受到任何力的作用，經(jīng)時間t后的速度是

_______，經(jīng)時間nt后的速度是________。

2.用繩子拉著小車沿光滑水平面運動，繩子突然斷裂后，小車將作_______，這時小車在水平方向受到力的大小是___________。

3．殲擊機在戰(zhàn)斗前為了提高靈活性，常拋掉副油箱，因為減少質(zhì)量后___________。4．月球表面上的重力加速度g=1．63m/s，地球上一個質(zhì)量為500kg的飛行器在月球表面時的質(zhì)量為_________，重力為_________。

5．下面幾個說法中正確的是()A.靜止或作勻速直線運動的物體，一定不受外力的作用。B.當物體的速度等于零時，物體一定處于平衡狀態(tài)。

C.當物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體一定受到外力作用。

D.物體的運動方向一定是物體所受合外力的方向。6．關(guān)于慣性的下列說法中正確的是()A.物體能夠保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。B．物體不受外力作用時才有慣性。

C．物體靜止時有慣性，一開始運動，不再保持原有的運動狀態(tài)，也就失去了慣性。D．物體靜止時沒有慣性，只有始終保持運動狀態(tài)才有慣性。7．人從行駛的汽車上跳下來后容易()A.向汽車行駛的方向跌倒。B．向汽車行駛的反方向跌倒。C．向車右側(cè)方向跌倒。D．向車左側(cè)方向跌倒。

8．一人在車廂中把物體拋出，下列哪種情況，乘客在運動車廂里觀察到的現(xiàn)象和在靜止車廂里觀察到的現(xiàn)象一樣()A.車廂加速行駛時 B．車廂減速行駛時 C．車廂轉(zhuǎn)彎時D．車廂勻速直線行駛時 9．關(guān)于力和運動的關(guān)系，下列說法中正確的是()A.力是物體運動的原因。B.力是維持物體運動的原因。C．力是改變物體運動狀態(tài)的原因。D．力是物體獲得速度的原因。10．下列說法中正確的是()A.物體不受力時，一定處于靜止狀態(tài)。B.物體的速度等于零時，一定處于力平衡狀態(tài)。

C．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，一定受到外力作用。D．物體的運動方向，一定是物體所受外力合力的方向．

11．先后在北京和廣州稱量同一個物體，下列判斷正確的是()． A．用天平稱量時兩地結(jié)果相同。B.用桿秤(或不等臂天平)稱量時兩地結(jié)果不同。C．用彈簧秤稱量時北京的示數(shù)大些。D．用彈簧秤稱量時廣州的示數(shù)大些。

12．從離開地球表面和月球表面同樣高度處做自由落體實驗，落地的時間分別為t地與t月，落地的速度分別為v地與v月，則()A.t地>t月，v地>v月 B．t地>t月，v地v月 D．t地

13．一個劈形物體abc，各面均光滑，上面放一光滑小球，用手按住在固定的光滑斜面上，如圖所示．現(xiàn)把手放開，使劈形物體沿斜面下滑，則小球在碰到斜面以前的運動軌跡是()A．沿斜面向下的直線。B．曲線。

C．豎直向下的直線。D．折線。

14．一個物體受四個力作用而靜止，當撤去其中的F1后，則物體()A．向F1的方向作勻速直線運動。B．向F1的反方向作勻速直線運動。C．向F1的方向作加速運動。D．向F1的反方向作加速運動。

閱讀材料：牛頓生平

牛頓是17世紀最偉大的科學巨匠。他的成就遍及物理學、數(shù)學、天體力學的各個領(lǐng)域。

牛頓12歲進金格斯中學上學。那時他喜歡自己設計風箏、風車、日規(guī)等玩意。他制作的一架精巧的風車，別出心裁，內(nèi)放老鼠一只，名日“老鼠開磨坊”，連大人看了都贊不絕口。

牛頓在物理學上最主要的成就是發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，綜合并表述了經(jīng)典力學的3個基本定律一慣性定律、力與加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了質(zhì)量、動量、力、加速度、向心力等基本概念，從而建立了經(jīng)典力學的公理體系，完成了物理學發(fā)展史上的第一次大綜合，建立了自然科學發(fā)展史上的里程碑。其重要標志是他于1687年所發(fā)表的《自然哲學的數(shù)學原理》這一巨著。

在光學上，他做了用棱鏡把白光分解為七色光(色散)的實驗研究；發(fā)現(xiàn)了色差；研究了光的干涉和衍射現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了牛頓環(huán)；制造了以凹面反射鏡替代透鏡的“牛頓望遠鏡”。1704年出版了他的(《光學》專著，闡述了自己的光學研究的成果。

在數(shù)學上，牛頓與德國萊布尼茲各自獨立創(chuàng)建了“微積分學”；他還建立了牛頓二項式定理。牛頓在聲學、熱學、流體力學等方面也有不少研究成果和貢獻。

牛頓的一生遇到不少爭論和麻煩。例如，關(guān)于萬有引力發(fā)現(xiàn)權(quán)等問題，胡克與他爭辯不休，差點影響了《原理》的出版；關(guān)于微積分發(fā)明權(quán)的問題，與萊布尼茲以及德英兩國科學家爭吵不止，給內(nèi)向的牛頓帶來極大的痛苦。40歲以后，他把興趣轉(zhuǎn)向政治、化學(賤金屬變成黃金)、神學問題，寫了近200萬言的著作，毫無價值。常言道“人無完人，金無足赤”，牛頓也是如此。但是牛頓終歸是偉大的牛頓，他的科學貢獻將永載史冊。

第四篇：3.1 探究形變與彈力的關(guān)系 學案(粵教版必修1)

3.1 探究形變與彈力的關(guān)系、3.2 研究摩擦力 學案（粵教

版必修1）

1．彈力存在的判定

(1)彈力是否存在，對于形變明顯的情況，可利用形變直接判斷．

(2)對于形變不明顯的情況，可用“________”判定，就是假設與研究對象接觸的物體施加了彈力(或者沒施加彈力)．畫出假設狀態(tài)下的受力示意圖，判斷受力情況與原有狀態(tài)是否矛盾．若矛盾，說明假設不正確，則兩者間無彈力(或者有彈力)；若不矛盾，說明假設正確． 2．幾種常見彈力的方向

(1)彈簧兩端的彈力方向，與彈簧中心軸線相重合，指向彈簧__________的方向．(2)輕繩對物體的彈力方向，沿繩指向繩______的方向．

(3)面與面接觸時彈力的方向，垂直于接觸面并指向______物體．

(4)點與面接觸時彈力的方向，過接觸點垂直于接觸面(或接觸面的切面)并指向______物體．(5)球與面接觸時彈力的方向，在接觸點與________的連線上，并指向受力物體．(6)球與球相接觸時彈力的方向，垂直于過接觸[來源:學.科.網(wǎng)Z.X.X.K] 點的________，并指向受力物體．

(7)輕桿兩端受到拉伸或擠壓時會出現(xiàn)彈性拉力或壓力，拉力或壓力的方向沿______方向．因為此時只有輕桿兩端受力，在這兩個力作用下桿處于平衡，則這兩個力必共線，即沿____的方向．當桿受力較復雜時，桿中彈力的方向要具體問題具體分析． 3．滑動摩擦力

(1)靜止的物體______受滑動摩擦力．(2)滑動摩擦力可以是阻力，也可以是動力．

(3)滑動摩擦力的方向可以與運動方向______，也可以與運動方向______，要注意運動方向與相對運動方向的區(qū)別．[來源:學,科,網(wǎng)Z,X,X,K](4)滑動摩擦力f＝μFN，f隨FN變化而變化． 4．靜摩擦力

(1)運動的物體______受靜摩擦力．

(2)靜摩擦力可以是阻力，也可以是動力．

(3)靜摩擦力的方向可以與運動方向相同，也可以與運動方向相反，但一定跟________________的方向相反．

(4)靜摩擦力的大小和方向具有可變性，要具體情況具體分析.一、關(guān)于彈力方向的分析

例1 畫出圖(1)～(7)中靜止物體A所受力的示意圖(注意圖中球形物體的接觸面光滑)．

二、關(guān)于摩擦力的分析

圖1

例2 如圖1所示，一輛汽車在平直公路上，車上有一木箱，試判斷下列情況中，木箱所受摩擦力的方向以及摩擦力是動力還是阻力．(1)汽車由靜止加速運動時(木箱和車面間無相對滑動)；

(2)汽車剎車時(二者無相對滑動)；

(3)汽車勻速運動時(二者無相對滑動)；(4)汽車剎車，木箱在車上向前滑動時；(5)汽車突然加速，木箱在車上滑動時．

圖2

變式訓練1 水平的皮帶傳輸裝置如圖2所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開始時物體在皮帶上滑動，當它到達位置C后滑動停止，以后就隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到目的地B端，在傳輸過程中，該物體受摩擦力情況是（）A．在AC段受水平向左的滑動摩擦力 B．在AC段受水平向右的滑動摩擦力

C．在CB段不受靜摩擦力[來源:學科網(wǎng)ZXXK] D．在CB段受水平向右的靜摩擦力

三、關(guān)于物體的受力分析

圖3

例3 如圖3所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb＝5 N、Fc＝10 N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止．以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則（）A．f1＝5 N，f2＝0，f3＝5 N B．f1＝5 N，f2＝5 N，f3＝0 C．f1＝0，f2＝5 N，f3＝5 N D．f1＝0，f2＝10 N，f3＝5 N 聽課記錄

圖4

變式訓練2 如圖4所示，輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接，mA＝1 kg，mB＝2 kg，mC＝3 kg，物體A、B、C及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計．若要用力將C物體拉動，則作用在C物體上水平向左的拉力最小為(g取10 2m/s)()

A．6 N

B．8 N

C．10 N

D．12 N[來源:Zxxk.Com] 【即學即練】

1．關(guān)于滑動摩擦力，下列說法中錯誤的是（）A．壓力越大，滑動摩擦力越大

B．壓力不變，動摩擦因數(shù)不變，接觸面積越大，滑動摩擦力越大 C．壓力不變，動摩擦因數(shù)不變，速度越大，滑動摩擦力越大 D．動摩擦因數(shù)不變，壓力越大，滑動摩擦力越大

圖5 2．如圖5所示，兩個相同的長方體A、B，疊放在水平桌面上，今用水平力F拉B而兩長方體均保持靜止，則針對此情況，下列說法中錯誤的是（）A．AB間不存在摩擦力作用[來源:學科網(wǎng)ZXXK] B．AB間有靜摩擦力作用 C．B與桌面間有靜摩擦力作用 D．若撤去外力F后，則A與B，B與桌面間都沒有摩擦力

圖6

3．如圖6所示，用力F把鐵塊緊壓在豎直墻上不動，那么，當F增大時(設鐵塊對墻的壓力為FN，鐵塊受墻的摩擦力為f)，下列說法中正確的是（）A．FN增大，f不變[來源:學科網(wǎng)ZXXK] B．FN增大，f增大 C．FN變小，f不變

D．關(guān)于FN和f的變化，以上說法都不正確

圖7[來源:Zxxk.Com] 4．如圖7所示，A、B兩物體重力都等于10 N，各接觸面間的動摩擦因數(shù)都等于0.3，同時有F＝1 N的兩個水平力分別作用在A和B上，A和B均靜止，則地面對B和B對A的摩擦力分別為()

A．6 N,3N

B．1 N,1 N C．0,1 N

D．0,2 N

圖8 5．如圖8所示是主動輪P通過皮帶帶動從動輪Q的示意圖，A與B、C與D分別是皮帶與輪緣相互接觸的點，則下列判斷正確的是()

A．B點相對于A點的運動趨勢方向與B點的運動方向相反 B．D點相對于C點的運動趨勢方向與C點的運動方向相反

C．D點所受靜摩擦力的方向與D點的運動方向相反[來源:Zxxk.Com] D．主動輪受到的摩擦力是阻力，從動輪受到的摩擦力是動力

圖9 6．如圖9所示，一重為40 N的木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受三個力即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止．其中F1＝13 N，F(xiàn)2＝6 N．已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

(1)物體所受摩擦力的大小和方向；

(2)當只將F1撤去時，物體受到的摩擦力的大小和方向；(3)若撤去的力不是F1而是F2，則物體受到的摩擦力大小和方向又如何？

[來源:學科網(wǎng)]

參考答案[來源:學科網(wǎng)ZXXK] 課前自主學習1．(2)假設法

2．(1)恢復原狀(2)收縮(3)受力(4)受力(5)球心(6)公切面

(7)細桿 桿 3．(1)可以(3)相同 相反 4．(1)可以(3)相對運動趨勢 解題方法探究 例1

例2 見解析

解析(1)木箱隨汽車一起由靜止加速運動時，假設二者的接觸面是光滑的，則汽車加速時，木箱會保持原有靜止狀態(tài)，因此它將相對于汽車向后滑動，而實際木箱沒有滑動，有相對于汽車向后滑動的趨勢，所以，木箱受到向前的靜摩擦力．因為靜摩擦力的方向與木箱運動方向相同，是動力．

(2)汽車剎車時，速度減小，假設木箱與汽車的接觸面是光滑的，則木箱將相對汽車向前滑動，而實際木箱沒有滑動，但有相對汽車向前滑動的趨勢，所以木箱受到向后的靜摩擦力．因為靜摩擦力的方向與木箱運動方向相反，是阻力．

(3)木箱隨汽車一起勻速運動時，二者無相對滑動，木箱受到重力和支持力，假設木箱再受到汽車的水平向前的摩擦力，由二力平衡條件可知：豎直方向上支持力與重力抵消，但水平方向上沒有力與摩擦力抵消，這樣物體不能保持平衡，故假設不正確，所以木箱不受摩擦力作用．

(4)汽車剎車，木箱在車上向前滑動時，木箱和汽車之間有相對運動，且相對汽車向前滑動，故木箱受到向后的滑動摩擦力，因為滑動摩擦力的方向與木箱運動方向相反，是阻力．(5)汽車突然加速，木箱在車上滑動時，木箱和汽車之間有相對運動，且相對汽車向后滑動，故木箱受到向前的滑動摩擦力．因為滑動摩擦力的方向與木箱運動方向相同，是動力． 變式訓練1 BC [選項A把“滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動”誤解為“總是阻礙物體運動”；選項D沒有從靜摩擦力產(chǎn)生的條件入手分析物體是否受到靜摩擦力，而是憑生活經(jīng)驗臆斷物體受到一靜摩擦力，以為物體向右的運動需要力來維持．選項A、D都是因為對摩擦力的概念理解不深造成的錯誤．] 例3 C [為了考查a、b之間的摩擦力情況，以物體a作為研究對象，通過受力分析后得到a、b之間沒有摩擦力的作用，如圖甲所示．

為了考查b、c之間的摩擦力情況，以物體ab組成的整體作為研究對象，通過受力分析后得到b受c向右的靜摩擦力f2與Fb平衡，故f2＝5 N，如圖乙所示．

為了考查c與地面之間的摩擦力情況，以物體abc組成的整體作為研究對象，通過受力分析后得到c受向左的靜摩擦力f3與Fc－Fb平衡，故f3＝5 N，如下圖丙所示．

] 變式訓練2 B 即學即練 1．D 2.B 3.A

4．C [應用整體法，即AB整體水平方向外力大小相等，方向相反，故地面對B無摩擦力．以A為對象，水平方向必受大小與F相等，方向與F相反的靜摩擦力，故選項C正確．] 5．BD [靜摩擦力的方向跟物體間相對運動趨勢的方向相反，要確定相對運動趨勢常用假設法，即假設兩物體接觸面光滑，分析皮帶和輪之間有無相對滑動，若有，可判斷出相對運動趨勢的方向．此題應先明確主動輪與從動輪的關(guān)系．如皮帶光滑，主動輪轉(zhuǎn)但皮帶不動或皮帶轉(zhuǎn)動而從動輪不轉(zhuǎn)，由此可判定摩擦力的方向．主動輪可通過摩擦力帶動皮帶，皮帶阻礙主動輪轉(zhuǎn)動，同理皮帶可帶動從動輪，從動輪阻礙皮帶的轉(zhuǎn)動，故B、D選項正確．] 6．見解析

解析(1)因為物體處于靜止狀態(tài)，所以水平方向所受外力和為零．由于F1>F2，故靜摩擦力向左，大小為f＝F1－F2＝7 N.(2)當只將F1撤去時，由于F2＝6 N，比物體受到的滑動摩擦力f滑＝μFN＝ N小，故不能運動起來，物體仍處于靜止狀態(tài)，此時所受的摩擦力為靜摩擦力，其大小為6 N，方向向右．

(3)若撤去的力不是F1而是F2，由于F1＝13 N比物體受到的滑動摩擦力f滑＝μFN＝8 N大，此時物體開始運動，所受的摩擦力為滑動摩擦力，大小為8 N，方向向左．

第五篇：高中物理：《形變與彈力》教案(魯科版必修1)

第二節(jié) 形變與彈力

一、知識架構(gòu)

1、列舉實例，敘述彈力的定義。

2、說出彈力產(chǎn)生的條件，能區(qū)分彈力和重力。

3、說出顯示微小形變的方法。

二、知識目標

1、了解形變的概念，了解彈力是物體發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的．

2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向，正確畫出物體受到的彈力．

3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法．

三、能力目標

1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大?。?/p>

2、針對實際問題確定彈力的大小方向，提高判斷分析能力．

教學建議

一、基本知識技能：

（一）、基本概念：

1、彈力：發(fā)生形變的物體，由于要回復原狀，對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力．

2、彈性限度：如果形變超過一定限度，物體的形狀將不能完全恢復，這個限度叫做彈性限度．

3、彈力的大小跟形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力也越大．

4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉(zhuǎn)形變．

（二）、基本技能：

1、應用胡克定律求解彈簧等的產(chǎn)生彈力的大?。?/p>

2、根據(jù)不同接觸面或點畫出彈力的圖示．

二、重點難點分析：

1、彈力是物體發(fā)生形變后產(chǎn)生的，了解彈力產(chǎn)生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節(jié)的教學重點．

2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比較難掌握的知識點．

教法建議

一、關(guān)于講解彈力的產(chǎn)生原因的教法建議

1、介紹彈力時，一定要把物體在外力作用時發(fā)生形狀改變的事實演示好，可以演示圓

形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化，也可以演示其它明顯的形變實驗，如礦泉水瓶的形變，握力器的形變，鋼尺的形變，也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法．通過演示，介紹我們在做科學研究時，通常將微小變化“放大”以利于觀察．玻璃瓶的形變

如下圖所示，在橢圓形的大墨水瓶瓶塞中插一根內(nèi)徑約1－1.5 mm毛細管，瓶內(nèi)裝滿染色水，管后襯白色紙屏。演示時，在瓶的截面短軸方向（圖a所示方向）施加壓力，水柱上升，說明瓶體微小形變使容積減??；撤去壓力，水柱下降到原位。在瓶的長軸方向（圖b所示方向）施加壓力，水柱下降，說明瓶的容積變大；撤去壓力，水柱升到原處。

演示長軸方向施力時水柱下降，可糾正學生錯誤認為是這是瓶內(nèi)水柱受熱膨脹所致。玻璃管的長短、內(nèi)徑的大小要經(jīng)實驗選擇，以液柱變化明顯為宜。

（2）桌面的形變 如右圖所示，用激光束照在桌面平面鏡上，經(jīng)兩次反射后照在墻上。演示時，用力壓桌面，墻上的光點會發(fā)生明顯偏移，說明桌面受外力而產(chǎn)生形變。若無激光器可用幻燈代替，用一塊開有狹縫的黑紙片插在透鏡前，利用墻上的狹光帶偏移演示桌面的形變。

二、關(guān)于彈力方向講解的教法建議

1、彈力的方向判斷是本節(jié)的重點，可以將接觸面的關(guān)系具體為“點——面（平面、曲面）”接觸和“面——面”接觸．舉一些例子，將問題簡單化．往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準．

如所示的簡單圖示：

2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時，可以分別對一個物體進行受力分析，確切說明，是哪一個物體的形變對其產(chǎn)生彈力的作用．配合教材講解繩子的拉力時，可以用具體的例子，畫出示意圖加以分析．

教學過程

第二節(jié) 形變與彈力

教學方法：實驗法、講解法

教學用具：演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物（鉤碼）． 過程設計：

（一）復習提問

1、重力是的產(chǎn)生原因是什么？重力的方怎樣？

2、復習初中內(nèi)容：形變；彈性形變．

（二）新課教學

由復習過渡到新課，并演示說明

1、演示實驗1：捏橡皮泥，用力拉壓彈簧，用力彎動鋼尺，它們的形狀都發(fā)生了改變，教師總結(jié)形變的概念．

形變：物體的形狀或體積的變化叫做形變，形變的原因是物體受到了力的作用．針對橡皮泥形變之后形狀改變總結(jié)出彈性形變的概念：能夠恢復原來形狀的形變叫做彈性形變．不能恢復原來形狀的形變叫做塑性形變．

2、將鉤碼懸掛在彈簧上，彈簧另一端固定，彈簧被拉長，提問：（1）鉤碼受哪些力？（重力、拉力、這二力平衡）（2）拉力是誰加給鉤碼的？（彈簧）

（3）彈簧為什么對鉤碼產(chǎn)生拉力？（彈簧發(fā)生了彈性形變）由此引出彈力的概念：

3、彈力：發(fā)生彈性形變的物體，會對跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用．這種力就叫彈力． 就上述實驗繼續(xù)提問：

（1）彈力產(chǎn)生的條件：物體直接接觸并發(fā)生彈性形變．（2）彈力的方向

提問：課本放在桌子上．書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質(zhì)的力？其受力物體、施力物體各是什么？方向如何？

與學生討論，然后總結(jié)：

4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被壓物體）．

5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被支持物體）．

繼續(xù)提問：電燈對電線產(chǎn)生的拉力和電線對電燈產(chǎn)生的拉力又是什么性質(zhì)的力？

其受力物體、施力物體各是誰？方向如何？ 分析討論，總結(jié)．

6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向．

7、胡克定律

彈力的大小與形變有關(guān)，同一物體，形變越大，彈力越大．彈簧的彈力，與 形變的關(guān)系為：

在彈性限度內(nèi)，彈力的大小

跟彈簧的伸長（或縮短）的長度 成正比，即：

式中 叫彈簧的倔強系數(shù)，單位：Ｎ／ｍ．它由彈簧本身所決定．不同彈簧的倔強系數(shù)一般不相同．這個規(guī)律是英國科學家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫胡克定律． 胡克定律的適用條件：只適用于伸長或壓縮形變．

8、練習使用胡克定律，注意強調(diào) 為形變量的大?。?/p>

（三）、布置課后作業(yè)．

探究活動——運用彈簧的串并聯(lián)知識研究鋼材的拉伸 課題1：

題目：關(guān)于彈簧的串并聯(lián)——鋼材的拉伸

內(nèi)容：在建筑力學中，關(guān)于鋼筋的勁度以及拉伸，可以根據(jù)彈簧的串并聯(lián)進行研究。有關(guān)彈簧的串并聯(lián)內(nèi)容可以參考“探究活動”中的相關(guān)內(nèi)容。探究活動——自行設計實驗求解彈簧的勁度系數(shù) 課題2：

題目：自行設計實驗求解彈簧的勁度系數(shù)

內(nèi)容：學生自行組織利用工具研究彈簧的勁度求解，方法不限，記錄實驗數(shù)據(jù)，寫出實驗報告——說明實驗 的、實驗儀器、實驗原理以及結(jié)論。

目