重力與彈力【教學(xué)目標(biāo)】1．知識(shí)與技能目標(biāo)（1）曉得重力是因?yàn)?a href='http://www.njxqhms.com/redianxinxi/10247.html' title='斜面磨擦力如何算' target='_blank'>物體遭到月球的吸引而形成的。（2）曉得重力的大小和方向。會(huì)用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）估算重力。（3）曉得用懸繩掛著的靜止物體、用水平支持物支持的靜止物體，對(duì)豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Γ笮〉扔谖矬w遭到的重力。（4）曉得重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。（5）曉得哪些是彈力，彈力形成的條件是哪些。（6）把握胡克定律。2．過程與方式目標(biāo)（1）讓中學(xué)生自己動(dòng)手，找不規(guī)則板材的中心培養(yǎng)中學(xué)生動(dòng)手的能力。（2）通過重心“”的概念高中物理重力與彈力，讓中學(xué)生曉得等效取代是數(shù)學(xué)學(xué)研究的一種方式。（3）通過觀察和實(shí)驗(yàn)把握胡克定律，培養(yǎng)一定的觀察能力和初步的剖析能力3．情感心態(tài)與價(jià)值觀（1）通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)對(duì)人類生活的影響，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)、探究自然現(xiàn)象和日常生活中的數(shù)學(xué)學(xué)道理的興趣．（2）通過探究活動(dòng)和小組合作培養(yǎng)中學(xué)生擅于將自己的看法公開和與別人交流和合作的能力和合作精神。【教學(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：1．重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。。2．彈力的形成條件和方向3．胡克定律教學(xué)難點(diǎn)：1．重心概念的理解。
2．彈力的形成條件和方向和把握胡克定律的應(yīng)用【教學(xué)過程】1/10一、導(dǎo)入新課在生活中有許多司空見慣的現(xiàn)象，但這種現(xiàn)象都包含有一定的科學(xué)道理。出示圖片：蘋果落地；滴水的衣物；思索討論：蘋果為何會(huì)落向地面？衣物上的水為何會(huì)向上？出示動(dòng)漫：彈簧的拉伸和壓縮。思索討論：彈簧為何能被拉伸和壓縮呢？班主任總結(jié)：這種現(xiàn)象都與我們明天要講的重力、彈力有關(guān)。二、講授新課（一）重力1．因?yàn)樵虑虻奈刮矬w遭到的力，叫作重力，符號(hào)G。2．單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)用N表示。3．重力的施力物體是月球，方向豎直向上。出示圖片：畫出重力方向班主任總結(jié)：重力的方向總是豎直向上的，不能說垂直向上。4．物體遭到的重力G與物體質(zhì)量m的關(guān)系是：G＝mg（1）g是自由落體加速度。2（2）g的單位：N/kg，m/s21N/kg＝m/s（3）在沒有空氣阻力時(shí)，由靜止下落的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體只遭到重力的作用，g又叫作重力加速度。出示圖片：自由落體運(yùn)動(dòng)5．重心一個(gè)物體的各部份都遭到重力的作用，從療效上看，可以覺得各部份遭到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫作物體的重心。
重心可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn)。（1）質(zhì)量均勻分布的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。玉質(zhì)均勻、外形規(guī)則的物體的重心，在它的幾何中心上。出示圖片：形狀規(guī)則的均勻物體的重心2/10均勻細(xì)直棒的重心在棒的中點(diǎn)，均勻圓球的重心在球心，均勻圓錐體的重心在軸線的中點(diǎn)。（2）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置不僅跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。出示圖片：運(yùn)載不同重物的卡車質(zhì)量不均勻、外形不規(guī)則物體的重心可以用二力平衡的知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)來確定形狀不規(guī)則物體的重心位置。方式：先在A點(diǎn)把物體懸掛上去，通過A點(diǎn)畫一條豎直線AB，因?yàn)锳點(diǎn)懸線的拉力跟板材的重力平衡，板材的重心必將在AB連線上，之后，再選另一處D點(diǎn)把物體懸掛上去，過D點(diǎn)畫一條豎直線DE，板材的重心必將在DE連線上。為此，AB和DE的交點(diǎn)C，就是板材的重心。講義出示不規(guī)則物體重心視頻6．力的表示方式（1）力的圖示有向線段的長(zhǎng)短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾（或箭頭）表示力的作用點(diǎn)。這些表示力的方式，叫作力的圖示。如圖為力的圖示：球所受的重力大小為6N，方向豎直向上。
畫力的圖示時(shí)注意：①力的大小:用包括箭頭在內(nèi)的線段的寬度表示力的大小。②力的方向:箭頭表示力的方向.③力的作用點(diǎn):線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn).（2）力的示意圖從力的作用點(diǎn)開始，沿力的方向畫出一條寬度合適的線段，并在末端畫出箭頭。3/10針對(duì)練習(xí)：使勁的示意圖法表示電纜線對(duì)電燈6N的拉力；一般只需畫出力的作用點(diǎn)和方向，即只需畫出力方向和作用點(diǎn)（二）彈力1．接觸力（1）物體與物體互相作用時(shí)通過物體與物體接觸時(shí)發(fā)生的，這些互相作用可以稱為接觸力。（2）一般所說的拉力、壓力、支持力等都是接觸力。接觸力按其性質(zhì)可以分為彈力和摩擦力，下邊我們先研究彈力。2．形變：物體的形狀或容積的改變叫作形變。有時(shí)物體的形變很小，不易被覺察。一塊剖面為三角形的有機(jī)玻璃壓在另一塊有機(jī)玻璃上，發(fā)生的形變?nèi)庋鄄荒芸闯觥Ｐ巫兒螅?dāng)特殊的光通過有機(jī)玻璃不同部位時(shí)，形成的花紋會(huì)發(fā)生變化，借助儀器可以看見這些差別。演示通過平面鏡觀察桌面的微小形變1．實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)平面鏡M和N、一束光、一張大椅子，刻度尺。2．實(shí)驗(yàn)步驟：如圖在一張大椅子上放兩個(gè)平面鏡M和N。3．讓一束光依次被這兩面穿衣鏡反射，最后射到墻壁，產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)。
4．按壓兩鏡之間的桌面，觀察墻壁光點(diǎn)位置的變化。通過平面鏡觀察桌面的微小形變-視頻針對(duì)練習(xí)：在一張大椅子上放兩個(gè)平面鏡M和N，讓一束光依次被兩面穿衣鏡反射，最后射到墻壁，產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)P，使勁壓桌面時(shí)，觀察墻壁光點(diǎn)位置的變化。下述說法中正確的是（）4/10A．光斑上移B．光斑下移C．光斑左移D．光斑右移答案：B解析：若在兩鏡之間桌面使勁F下壓，M、N將向中間傾斜，光束的入射角增大，由光的反射定理可知，光點(diǎn)會(huì)在刻度尺上由上向上聯(lián)通；故選：B。3．彈力出示圖片被拉長(zhǎng)的彈簧，要恢復(fù)原狀，對(duì)相聯(lián)接的貨車形成了拉力F；被跳水運(yùn)動(dòng)員壓彎的跳板，要恢復(fù)原狀，對(duì)里面的人形成了支持力。（1）定義：發(fā)生形變的物體，因?yàn)橐謴?fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體形成力的作用，這些力叫彈力。（2）形成條件：①直接接觸②發(fā)生彈性形變置于桌面上的書，它對(duì)桌面的壓力F以及桌面對(duì)它的支持力F，都是彈力，其方向是跟12接觸面垂直指向被壓或被支持的物體。（3）彈力方向①壓力、支持力的方向：總是垂直接觸面而指向受力物體。曲面與平面間彈力方向5/10過接觸點(diǎn)垂直平面指向曲面與曲面之間彈力方向：過接觸點(diǎn)垂直公切面指向受力物體。
②繩類的彈力方向繩子的拉力，也是彈力，其方向是順著繩子而指向繩子收縮的方向。③輕桿的彈力輕桿：桿的重力可以忽視不計(jì)的理想模型，桿的彈力不一定順著桿。被彎曲的細(xì)木棒把圓木推開（4）判定有無彈力的方式：①直接法：對(duì)于形變療效顯著的情況，可由形變情況直接判定彈力的存在與否。如彈簧、橡皮筋等形成彈力的情況。出示圖片②假設(shè)法：撤除與之接觸的物體，看放研究物體的狀態(tài)是否改變，若改變則存在彈力，否則不存在彈力。當(dāng)心除去斜面，球仍靜止，說明斜面與球A之間無互相作用從而無彈力6/10若除去斜面，小球則未能保持在原先的位置靜止，這說明斜面對(duì)小球有互相作用的彈力．（三）胡克定律1．彈性形變：物體在發(fā)生形變后，假如撤掉斥力才能恢復(fù)原狀，這些形變叫作彈性形變。2．彈性限度假如形變過大，超過一定的限度，撤掉斥力后物體不能完全恢復(fù)原先的形狀，這個(gè)限度叫作彈性限度。彈簧在形變時(shí)形成的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量是有關(guān)系的。3．實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系這么，彈簧在彈性限度內(nèi)，彈力大小與其伸長(zhǎng)量有哪些關(guān)系呢?（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繌椈蓮椓εc形變量的關(guān)系。（2）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧、鐵架臺(tái)、50g鉤碼5只、刻度尺（3）實(shí)驗(yàn)步驟:①把彈簧下端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上，觀察彈簧自由下垂時(shí)上端所抵達(dá)的刻度位置。
②在彈簧上端懸掛1個(gè)50g鉤碼平衡時(shí)在刻度尺上讀出它的示數(shù)。③繼續(xù)在彈簧上端懸掛2、3、4、5個(gè)鉤碼平衡時(shí)在刻度尺上讀出它的示數(shù)填入表格中。④以彈簧遭到的彈力F為橫軸、彈簧伸長(zhǎng)的寬度x為縱軸構(gòu)建直角座標(biāo)系。按照表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在座標(biāo)紙上描點(diǎn)，做出F-x圖象。（4）展示探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系視頻（5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)鉤碼L/cm?L/cF/mg數(shù)目m7/10037.000..000.00135.701.301.00234.382.622.00332.864.143.00431.505.504.00530.146.865.00由F-x圖象能得到的推論。（6）實(shí)驗(yàn)推論實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟彈簧伸長(zhǎng)（或減短）的寬度x成反比。胡克定律內(nèi)容1．內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)（或減短）的寬度x成反比。2．公式：F＝kxk為彈簧的勁度系數(shù)高中物理重力與彈力，單位是N/m。取決于彈簧的長(zhǎng)短、粗細(xì)及材料，彈簧越長(zhǎng)、越細(xì)，勁度系數(shù)就越小x為彈簧伸長(zhǎng)（或減短）的寬度。生活中說有的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”，指的就是它們的勁度系數(shù)不同。
課堂練習(xí)1．重力是因?yàn)榈奈刮矬w遭到的力，重力的施力物體是，重力的大小可用公式G=mg估算，重力的方向是。答案：月球、地球、豎直向上2．一質(zhì)量為2kg的火箭彈在空中飛行時(shí)主要深受重力的作用，其方向?yàn)椋鸢福贺Q直向上3．一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，原長(zhǎng)為0.10m，當(dāng)彈簧上端掛2.0N的重物靜止時(shí)，伸長(zhǎng)0.01m，則彈簧的勁度系數(shù)是/m，當(dāng)彈簧上端掛8.0N的重物靜止時(shí)，彈簧寬度是。（形變均在彈性限度內(nèi)）答案：200；0.144．下述各圖中，a、b表面均光滑，天花板和地面均為水平，a、b間一定有彈力的是8/10（）答案：B5．一質(zhì)量為60kg的人，在月球表面受重力為588N，地球表面的重力加速度為月球表面的1/6，此人在地球表面上（）A．質(zhì)量為60kg，所受重力大小為588NB．質(zhì)量為60kg，所受重力大小為98NC．質(zhì)量為10kg，所受重力大小為588ND．質(zhì)量為10kg，所受重力大小為98N答案：B拓展提升1．圖所示是探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖，由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)是/m；當(dāng)彈簧受F=800N的拉力作用時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為。
答案：2000、402．如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的寬度L和彈力F大小的關(guān)系，試由圖線確定:（1）彈簧的原長(zhǎng)。（2）彈簧的勁度系數(shù)。（3）彈簧長(zhǎng)為0.20m時(shí)彈力的大小。答案：（1）原長(zhǎng)為10cm（2）k=200N/m9/10（3）F=20N三、課堂小結(jié)1．重力：物體因?yàn)樵虑虻奈獾降牧凶髦亓Α?．重力的方向：重力的方向總是豎直向上的。3．玉質(zhì)均勻、外形規(guī)則的物體的重心，在它的幾何中心上4．物體所受的重力與物體的質(zhì)量成反比。表達(dá)式：G=mgg=9.8N/kg，簡(jiǎn)略估算時(shí)g=10N/kg。5．形變：物體的形狀或容積的改變叫作形變。6．定義：發(fā)生形變的物體，因?yàn)橐謴?fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體形成力的作用，這些力叫彈力。7．形成條件：①直接接觸②發(fā)生彈性形變8．彈力的方向9．胡克定律：F＝kx2四、板書（一）重力1．因?yàn)樵虑虻奈刮矬w遭到的力，叫作重力，符號(hào)G。2．重力的方向：重力的方向總是豎直向上的。3．玉質(zhì)均勻、外形規(guī)則的物體的重心，在它的幾何中心上。4、物體所受的重力與物體的質(zhì)量成反比。表達(dá)式：G=mgg=9.8N/kg，簡(jiǎn)略估算時(shí)g=10N/kg。（二）彈力1．形變：物體的形狀或容積的改變叫作形變。2．定義：發(fā)生形變的物體，因?yàn)橐謴?fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體形成力的作用，這些力叫彈力。3．形成條件：①直接接觸②發(fā)生彈性形變4．彈力的方向（三）胡克定律F＝kx210/10