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[!--downpath--]課題
§3.2彈力（恢復力）
課型
新講課
教學目標
知識與技能
1．曉得彈力形成的條件。
2．曉得壓力、支持力、張力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向。
3．曉得形變越大彈力越大，曉得彈簧的彈力跟彈簧的形變量成反比，即胡克定律。
過程與技巧
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(shè)計實驗和操作實驗的能力。
3．曉得實驗數(shù)據(jù)處理常用的方式，嘗試使用圖像法處理數(shù)據(jù)。
情感心態(tài)與價值觀
1．真實記錄實驗數(shù)據(jù)，感受科學的精神和心態(tài)在科學探究過程的重要作用。
2．從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)耸?，培養(yǎng)中學生實事求是的世界觀．認識事物原本面目。
教學重點、難點
教學重點
1．彈力有無的判定和彈力方向的判別。
教學難點
彈力有無的判定及彈力方向的判別。
教學方法
探究、講授、討論、練習
教學手段
教具打算
刻度尺、鋼鋸片、彈簧、泡沫塑膠塊、銅片、面團、白紙，墨射手(灌滿紅墨水)、通過橡皮塞插有細玻璃管的橢圓形玻璃瓶、激光光源、平面鏡及支架(兩套)、物理貨車、橡皮筋、小螺旋槳、小球、演示胡克定律用的帶刻度的木板、彈簧、鉤碼等等．
教學活動
[新課導出]
【播放海棉孩子視頻】
[新課教學]
這兒有一個寶貝——晶瑩剔透的彈力球?！厩驈牡厣蠌椛先ァ繌椓η虻膹椓暮味?？做一個實驗：這兒有一張纖塵不染的白紙，和一個布滿染料的彈力球，把彈力球從紙面上方釋放做自由落體運動，我們看會發(fā)生哪些？白紙上留下了一個印痕。這說明了哪些？說明在形成彈力時，球和白紙發(fā)生了一次“親密接觸”，也就是說發(fā)生了一次碰撞。由此可以得出形成彈力的第一個條件：物體之間發(fā)生直接接觸。
除彈力外，下節(jié)即將研究的磨擦力也是通過接觸而形成的力。我們給這些力起一個好聽的名子：“接觸力”，自然界中所有的接觸力都歸于四種基本互相作用之一的電磁互相作用。
接出來請你們做一個小實驗：假如你有幸，有一位同性同桌的話，你可以在確保生命安全的前提下戳一戳他的臉。體會：當你的指尖見到他的臉時，同桌的皮膚發(fā)生了如何的變化？好，輕一點。。我們朋友的皮膚是很幼嫩的，吹彈可破啊。你們?nèi)缃窕卮鹞业膯栴}：“指尖落在身上時，頭型發(fā)生了哪些樣的變化？”是不是有一個小坑坑？對，化學學中就用“形變”這個概念去描述這些物體的形狀在外力的作用下發(fā)生的變化。
形變，按療效和方式可以分為兩類。首先從療效進行分類。
這一美軍中無事，劉備請二弟張飛到帳下豪飲。及至半夜，劉備為張飛安排住處。她們來到一家酒店，有兩張床：一張床墊，一張木板床。張飛一瞅，說在軍中睡慣木板床了，就還它吧。一脖子就坐了起來，只看到“嘎吱”一聲，床弄成了兩半。此時他站上去，床會恢復原樣嗎？不會。床發(fā)生的這些形變就稱作“塑性形變”：假如形變過大，超過了彈性限度，撤掉斥力后物體不能恢復原狀的形變。生活中捏橡皮泥、骨折等都屬于塑性形變。
這張木板床早已旋即被毀了，老張又邁向了另一張床墊。他汲取上回的教訓，漸漸地坐下去，床墊仍然狀態(tài)良好，只是上下?lián)u晃了幾下。你們都曉得床墊很舒適，由于它的枕頭下放置了一些彈簧。人坐在其上，彈簧就發(fā)生上下的震動，人離開以后彈簧又恢復原狀。這一形變過程稱為“彈性形變”：物體在一定的形變后，撤掉斥力才能恢復原狀的形變。生活中還有什么彈性形變呀？跳高，蹦蹦床，跳水板等。
但是，事無絕對：現(xiàn)今的電視劇中角色，沒有絕對的好人，也沒有絕對的壞人。有時侯好人黑化弄成壞人，壞人良心發(fā)覺也可以弄成好人。【人民的名義】形變也是這么：一根彈簧，我們輕輕拉它是哪些形變呀？彈性形變，由于撤掉拉力后彈簧可以恢復原狀；而我們繼續(xù)拉下去，最終彈簧就弄成了一根細鐵絲，朋友們想想它就會恢復原狀嗎？不會啦！這時發(fā)生的形變就是塑性形變。之間的臨界狀態(tài)稱之為“彈性限度”：當形變在彈性限度內(nèi)就是彈性形變；而形變超出了這一限度，過猶不及，就成了塑性形變。
形變按方式還可以分為三類：第一類是拉伸/壓縮形變，如彈簧；第二類是彎曲形變，金庸筆下射雕高手們，彎弓射大雕就是將弓弦發(fā)生彎曲形變；第三類是扭轉(zhuǎn)形變，朋友們每晚洗澡都要扭浴巾，浴巾發(fā)生的正是扭轉(zhuǎn)形變。
形變有哪些特征？第一：任何物體都能發(fā)生形變。這兒有一個杯子（這個杯子工齡比我都大，都有玉質(zhì)了），用手一捏，我們猜測它會發(fā)生形變。為了易于觀察，在其中插入一根導管，通過海面的變化，就可以推知杯子是否發(fā)生形變?！狙菔緦嶒?】
有的朋友對此就表示懷疑，他說：老師，我認為桌子就很堅硬，我每晚在里面趴著，而且也不見桌面發(fā)生哪些變化呀？雖然，你發(fā)覺的這個問題科學家也注意到了：在桌上放兩個平面鏡，用激光筆照射平面鏡M，使勁壓桌面，讓一束光依次被兩個穿衣鏡反射，最終發(fā)覺：壓椅子前后，墻壁的光點聯(lián)通了很大的距離。這就說明桌面發(fā)生了一些形變，之后引起了平面鏡相對位置的改變，從而引起了光路的改變。注意觀察：使勁壓椅子后，光點是怎樣聯(lián)通的？【演示實驗2】
以上研究過程中，我們使用的方式稱作“微觀放大法”——把微小的現(xiàn)象通過一定的實驗方式、實驗儀器進行放大以易于檢測、研究。雖然生物研究中，有一個儀器四肢上下參雜著”放大”的血液，就是顯微鏡。這就是形變的第二個特征：有的形變顯著，有的不顯著。對于不顯著的形變可以用放大法對其觀測。
這兒有一個坡面，坡面上有一個光滑的小球。給出兩個信息：
小球兩側(cè)與坡面接觸；2.小球保持靜止狀態(tài)。
你們來判定一下小球是否遭到了坡面的彈力？可以猜猜看。覺得小球不受彈力作用的朋友請?zhí)鹉忝利愋揲L的手臂，我們看見只有**。你們曉得：民主集中制的核心是少數(shù)服從多數(shù)；但一句哲言說得好：“真理常常把握在哪些人的手上？”對！把握在少數(shù)人的手上。那究竟是我們少數(shù)民族對呢？還是大多數(shù)人對呢？
我們一上去剖析。這兒使用判別彈力有無的一種方式——“假設(shè)法”（狀態(tài)法）。首先判定小球一定會遭到哪些力？有豎直向上的重力和與之等大反向的支持力，所以豎直方向上合力為0.
關(guān)鍵是小球是否會遭到坡面給它的往右的彈力？使用“假設(shè)法”：這些方式的本質(zhì)是假定某一條件創(chuàng)立，看物體的狀態(tài)是否符合這一條件。我們假定小球遭到水平往右的彈力，力是改變物體運動狀態(tài)的緣由，所以小球此時應(yīng)當會往右運動；并且題目中告訴我們小球的運動狀態(tài)是哪些呀？——靜止。假定就和題目條件（運動狀態(tài)）不符。所以我們的假定是和正確答案背道而馳的，證明小球應(yīng)不應(yīng)當遭到坡面的彈力作用？不應(yīng)當！
假如我把小球的狀態(tài)變?yōu)橥疫\動，你們再來判定小球會遭到彈力作用嗎？會的！如何判定的？
另一種方式是“拿去法”。
接出來繼續(xù)深入研究這個問題：為何明明小球和斜面發(fā)生了接觸，滿足了形成彈力的條件之一，卻不能形成彈力呢？朋友們看我手中拿著一個彈力球，看做是圖里的這個球，我的手指就是圖中的外墻。它兩如今發(fā)生了接觸，并且我的手指雖然并沒有哪些異樣的覺得，球也沒有顯著變化，也就是說在這些只有直接接觸的狀態(tài)下彈力并沒有形成；如今我們的動作做一個微調(diào)：我用力讓小球壓向后背，這些情況下是不是就有了彈力了？朋友們觀察這時情況和剛剛有哪些不同？如今我的掌間倍感了顯著的腫脹，你們注意觀察手腕和小球接觸的位置發(fā)生了哪些樣的變化呢？發(fā)生了形變。并且讓小球與手指分開，形變恢復了，這么這些形變型式是哪些呢？彈性形變！這就導入了形成彈力的第二個條件——發(fā)生彈性形變。那昨天那個只有接觸無彈性形變的接觸，叫“虛接觸”。
要想形成彈力，以上兩個條件必須同時滿足，缺一不可。由此我們就得到了彈力的定義：“發(fā)生彈性形變的物體因為要恢復原狀，對直接接觸的物體形成的力?！?span style="display:none">lo1物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
彈力是矢量，既有大小又有方向。接出來，研究彈力的方向。哲言：“風就能吹來一片枯葉卻吹不走蝴蝶，由于生命的力量在于不屈服!”革命導師恩格斯也說過：“哪里有壓迫那里就有反抗！”不僅是有生命的人，世間萬物皆是這么。彈力球就將這一現(xiàn)象表現(xiàn)得淋漓盡致。這是一個彈力球，我們在右邊給它一個壓迫力，于是兩側(cè)就凹進去了。并且它內(nèi)心是抗拒的，想要反抗這樣的變化，想恢復如初，于是就形成了往右的彈力。由此，彈力的方向是：垂直于接觸面，跟物體恢復形變的方向一致。（指向受力物體形變恢復的方向。）
按作用療效（療效力）分類，彈力有：壓力、支持力、拉力（張力）。
壓力的方向：垂直于接觸面，指向被壓物體；
支持力的方向：垂直于接觸面，指向被支持物體；
繩拉力的方向：沿繩指向繩收縮的方向；之后假如有朋友想學工程，比方說土木工程。理工大的土木工程就十分厲害，在全省都名列前茅。你之后當了工程師，常常要接觸到的一個名詞就是“張力”，哪些是張力呢？張力特指的繩中的拉力，用符號T表示。
我們早已學到了彈力的方向總是垂直于接觸面和施力物體恢復形變的方向一致。那如今我們給你們幾幅圖彈力的概念八年級，你們來判定一下這幾幅圖中有什么彈力？她們的方向各指向那里？
有四個物體，她們都處于靜止狀態(tài)。第一幅圖：墻角數(shù)枝梅，這兒只有個枝；第二幅圖：這兒有個碗，碗里有個牙簽；第三幅圖：墻面上掛著一個足球；第四幅圖：這是一個比較難堪的圖，一個車輪卡在狹縫里。那請四位朋友上黑板標出這幾個物體的彈力方向，做力的示意圖。
按接觸類型來做一個歸納：
B：點與面接觸：過點做接觸面的垂線；（例：墩布；冰層觸船）
C：面與面接觸：找接觸點，過點做接觸面的垂線；（MM豆與碗底面手相覷）
D：點與點接觸：找點與點的公切面，過點做公切面的垂線。（難堪事例千卡）
由此得出推論，所有的彈力都垂直于接觸面。
接出來，我們再根據(jù)彈力的載體做一個歸納：
【PPT展示】注意：1.繩上彈力方向一定沿繩；而桿的彈力方向可能不沿桿，桿可以發(fā)生彎曲，彈力發(fā)生在彎曲形變處。
2.彈簧既能伸長也能減短，所以彈簧上的彈力既能充當拉力又能充當推力，而繩只能伸長，因而繩上的彈力只能當拉力。
中考“組合體”的受力剖析。
[看圖說話?生活中的數(shù)學]
力的作用療效之一是改變物體的運動狀態(tài)。
因為路燈處于靜止狀態(tài)，所以它遭到的合外力一定為0.
剖析可知，路燈遭到豎直向上的重力；它一定都會遭到一個與之等大反向，也就是豎直向下的力。
這個力由誰來提供呢？只能由燈柱發(fā)生彈性形變提供，所以它是燈柱的彈力。
可以看出燈柱的方向是傾斜向下；燈柱的彈力方向是豎直向下。
由此得出推論:桿的彈力方向很“任性”——可沿桿，也可不沿桿。
接下來看彈力的大小怎么表示？首先推測彈力的大小和哪些誘因有關(guān)？結(jié)合你們的生活經(jīng)驗，你發(fā)覺一根彈簧拉的越長，是不是彈力越大呢？說明彈力應(yīng)當與形變量有關(guān)；這么還和哪些有關(guān)？是不是和你所拉的這些材料種類有關(guān)??？
我們就選一種很特殊的材料——“彈簧”來探究彈性大小和哪些誘因相關(guān)。須要的器材是：鐵架臺，彈簧，刻度尺（拿來量彈簧的形變量），鉤碼（拿來給彈簧提供拉力）?！緁lash實驗】
提3個問題：
如何曉得彈力的大小？由二力平衡，彈簧平衡時，彈力就等于鉤碼的重力:F=G；怎么檢測形變量？彈簧的形變是哪些呀？是相對于原長變化了的量。所以我們可以用刻度尺檢測被拉伸的寬度，再除以原長：△l=l’-l0。是不是就是彈簧的形變量?。?span style="display:none">lo1物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
3.用哪些方法處理數(shù)據(jù)并得出推論？作F與△x的關(guān)系表格，并由此畫圖。
得出推論：F與△x成正比列關(guān)系，或則叫線性關(guān)系。它們之間的比列系數(shù)設(shè)為k，于是有：F=kx
我們發(fā)覺：不同的彈簧的F與△x都遵照正比列關(guān)系，但斜率不同，那這就反映了彈簧本身的性質(zhì)，斜率k叫作勁度系數(shù)。對于不同的彈簧，勁度系數(shù)常常不同。生活中，我們說有的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”。車輛坐椅下起減震緩沖作用的彈簧彈性較大，我們就說這樣的彈簧是硬彈簧；而女同學扎毛發(fā)的彈簧，皮筋彈性較小，就說它較“軟”。勁度系數(shù)的單位是N/M，可以通過比值得到?！逨=kx，∴k=F(N)/x(M)→k:N/M。因而k與F和△x無決定關(guān)系。
另外發(fā)覺：有一組數(shù)據(jù)作出的圖象是非線性關(guān)系，說明并不適用我們我總結(jié)出彈力大小的這個推論：F=kx，這個推論只適用于在彈性限度內(nèi)的彈簧，而這組數(shù)據(jù)的彈性體雖然是橡皮筋、超過彈性限度的彈簧，那這樣的物體是不適用的。
其中，x表示的并不是彈簧的寬度而是其變化了的寬度。假定，處于自然狀態(tài)（最舒適的姿態(tài)——葛優(yōu)躺）下的彈簧寬度為x0，當彈簧被拉長（葛優(yōu)腿卷曲回去）后寬度變?yōu)閤’,這么彈簧的寬度變化量（形變量）就是x=x0-x’.你們通過觀察，當彈簧發(fā)生向外的拉伸形變時，彈力的方向是向里的；反之，當彈簧發(fā)生向里的壓縮形變時，彈力的方向是向外的。所以你們可以歸納下來：彈力的方向與形變x的方向是剛好相反的。
彈簧測力計就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。視頻介紹彈簧測力計【播放視頻】
這么我們剛剛探究得出的這個推論，雖然在很早曾經(jīng)就早已被科學家胡克發(fā)覺了。為了記念他，我們給這個規(guī)律起了一個名子——“胡克定律”。胡克這個人有著輝煌的過去，以前兼任加拿大皇家學會（R.S.）的前會長。并且，后來他的光芒漸漸黯淡直到在歷史上隱去，如今教科書中也只是對他草草一筆“胡克定律的發(fā)覺者”。由于一個愈發(fā)偉大的化學學家橫空出世，接替了他所有的職務(wù)，他就是牛頓。但是牛頓和胡克這兩個人在科學的眾多領(lǐng)域（引力之爭未平，波粒之爭又起）都有著廣泛的爭議，比方說到底是誰最先發(fā)覺萬有引力定理，二人就爭執(zhí)不休。牛頓這個人在歷史上都是以斤斤計較而享譽的。所以他做了兩件事：第一件：他說了那句話：“我之所以比他人看得更高，那是由于我站在巨人的右臂上?！币源藖沓爸S胡克的矮。第二件：他借助職務(wù)之便要求畫師對胡克的畫像進行了P圖，不過是往丑里P，所以昨晚我們看見的胡克畫像就是這么。
1678年，胡克寫了一篇名為《彈簧》的論文，向人們介紹了對彈性物體實驗的結(jié)果，為材料熱學和彈性熱學的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。這篇論文中提到的內(nèi)容，簡而言之就是明天的胡克定律。
思索：
重力和壓力是一種力嗎？小組討論，說出她們的不同之處在那里？
最后補充說明重力與壓力的不同：
實質(zhì)不同：重力是因為月球吸引而形成的力，屬于萬有引力；壓力是物體與支持面互相接觸、擠壓而形成的彈力，是電磁互相作用。受力物體與施力物體不同:重力的受力者是物體，施力者是月球；壓力的受力者是支持面，施力者是物體。方向不一定相同：重力的方向是豎直向上；壓力的方向是垂直于接觸面向上，和支持面的放置有關(guān)。
4、大小不一定相同：在同一位置重力是定值；壓力按照坡面的放置而不同。
第一節(jié)課
形變過大或過小，塑性形變和虛接觸。都沒有彈力，“過猶不及”。
取走你的坐椅坐椅，看你倒不倒。
有名無實，類比熱學
里的電路線頭虛了。
立體交叉，而非加一個黑點。
第二節(jié)課
作業(yè)
[布置作業(yè)]
教材第59頁問題與練習．
板書設(shè)計
概念
物體的形狀和容積的改變
特征
1．任何物體都能發(fā)生形交
形變
2．有的形變顯著，有的形變非常微小
分類
按方式分；拉伸(或壓縮)形變、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變
按療效分：彈性形變、非彈性形變
概念
發(fā)生形變的物體因為?；謴驮瓲?，對跟它接觸的物體問形成的力
彈力
形成條件
直接接觸
發(fā)生形變
彈力
1．壓力的方向垂直乎支持面指向被壓的物體
方向
2．支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體
3．繩的拉力方向總是順著繩指向繩子收縮的方向
大小
I，形變越大，強力也越大
2．形變消失彈力的概念八年級，彈力也驟然消失
教
學
后
記