这是高中物理第3章交互2弹性的教学设计与反思，共9页。 教案主要包括教学目标、教学重点难点、教学过程等内容，欢迎您下载使用。
【教学目标】
1.了解变形的含义和弹性的原因和条件。
2.知道压力、支撑力、绳索拉力都是弹力，能够分析弹力方向，正确绘制弹力示意图。
3． 通过实验，探索弹簧弹力与弹簧变形的关系，了解胡克定律，了解刚度系数的物理意义，并能够运用胡克定律解决相关问题。
4.能够利用简单的设备显示微小的形变，理解放大法的实验思路。
【教学重难点】
教学重点：
确定弹力产生的条件和方向。
教学难点：
1. 一种判断两个物体接触时是否具有弹性的方法。
2.弹力方向的确定。
实施探索性实验。
【教学流程】
1、新课程介绍
在运动场上，跳板用于跳远。 撑杆跳高运动员的撑杆都是在弹性变形时利用其弹性。 学生还可以举出许多使用弹性的例子。 谁能告诉我？ 学生回答：拉弓射箭、蹦床跳跃、跳板跳水……
弹性是如何产生的？
2、新课程教学
(1)弹性产生的条件
1.变形的分类
我们先来看几个小实验。
演示实验：①使用弹簧，下面挂一个钩码，弹簧被拉伸； ② 取一根细竹子，将其弯曲高中物理弹簧和弹力教案，使其接触的物体弹出； ③取一根细长钢尺，支撑其两端，中间放重物； ④ 将重物放在海绵上，海绵会被压缩。
问：在上述演示实验中，弹簧、薄竹子、薄钢板、海绵在各自的物理现象中有何共同特点？ （它们的形状发生了变化）
变形：物体形状或体积的变化称为变形。 变形的原因是施加在物体上的外力。
变形按形式分为：拉伸变形、压缩变形、弯曲变形、扭转变形。
演示实验：分别拉伸一根弹簧，使其中一个能恢复原状，另一个不能恢复原状。
变形按其作用分为弹性变形和塑性变形。 （变形的物体有的可以恢复到原来的形状，有的则不能恢复到原来的形状。能够恢复到原来形状的变形称为弹性变形，不能恢复到原来形状的变形称为非弹性变形（塑性变形））
2.任何物体都可能变形
演示实验图：将激光器和两个平面镜放在桌子上。 激光经过两个平面镜反射后照射到墙壁上。 入射光的位置保持不变。 光线经M、N平面镜反射两次，撞击到刻度上，形成亮点。 如果你用力按桌子，你会看到什么？
学生：光点在刻度上移动吗？
学生分析：桌面发生变形，导致M、N平面镜的位置发生轻微变化。
演示实验图：按压装满水的玻璃瓶。 用手按压玻璃瓶，瓶子变形变小，观察到水沿着细管上升； 压力去除后，变形恢复，水流回瓶中。
注意：液体的热膨胀不是由手的温度引起的。 您可以使用扁瓶并从不同侧面按压它。 可以看到液柱有时上升，有时下降。
在上面举的两个例子中，我们看不到物体明显的变形，但是我们可以通过实验来证明微小的变形。 这是一种放大的思想。
总结：我们平时用眼睛看到一些物体的变形，而有一些物体的变形是根本观察不到的，比如一些比较硬的物体高中物理弹簧和弹力教案，但是这些物体都会变形，但是变形很小。 因此，所有物体在力的作用下都会发生变形。
3、弹性产生过程
当弓完全拉开时，箭射出，运动员从弯曲的杆上弹出，跳水运动员从弯曲的跳板上弹出。 上述三个场景说明了变形物体对与其接触的物体的强大影响。 为什么变形的物体会对与其接触的物体施加力？ 因为它需要恢复到原来的状态。
可见，变形的物体，因为要恢复原来的形状，就会对与其接触的物体（汽车、原木）施加力——弹力。
弹力产生的过程：受力→变形→恢复原状→产生力对接触物体的作用。
例如：一本书放在桌子上。 由于书本有轻微的变形，当书本恢复原状时，它对桌面施加一个垂直于桌面的向下的弹力。 这就是桌子上的书的压力。 同时，由于桌面的轻微变形，当桌面恢复到原来的形状时，它对书本施加一个垂直于字迹的向上的弹力。 这就是桌面对书本的支撑力。
4.弹性发生的条件
(1)当变形的物体恢复到原来的形状时，它对与其接触的另一个物体施加力，使其变形。 这种力称为弹力。
演示：将木块压在泡沫塑料上，泡沫塑料变形并对木块施加弹力。
要使一个物体对另一个物体产生弹性作用，两个物体必须接触； 弹力是由物体变形而产生的。 如果物体不变形，就不需要恢复，也不会有弹力。 因此，弹力的产生是有条件的。
(2)弹力产生的条件：①直接接触； ②变形。
相互接触是产生弹力的首要条件，但相互接触的物体之间并不一定存在弹力。 只有当两个物体在接触部分产生弹性变形时，两个物体之间才会产生弹力。 当变形不明显、难以直接判断时，可采用“假设法”进行判断。 变形和弹性在时间上不是连续的。
(2)弹力的方向：弹力的方向总是与使其变形的力的方向相反。
1.支撑面弹性
一般来说，支撑物对物体的支撑力是支撑物因支撑物的变形而对物体施加的弹力。 因此，支撑力的方向始终垂直于支撑面并指向被支撑物体。
分析放置在水平桌子上的书所受的力。
书本由于重力作用压在桌面上，导致书本和桌面同时发生轻微变形。 为了恢复到原来的形状，垂直于桌面对桌面施加向下的弹力。 这是书本放在桌面上的压力； 由于桌面的轻微变形，书本产生一个垂直于书本向上的弹力，这就是桌面对书本的支撑力。
学生分析：一本书放在倾斜的木板上，书对木板的压力以及木板对书的支撑。 并画出受力图。
结论：压力和支撑都是弹力。 压力的方向始终垂直于支撑面并指向受压物体（被压物体），支撑力的方向始终垂直于支撑面并指向受力物体（被压物体）支持的）。
请注意，施加弹力的物体是发生变形的物体，而接受力的物体是导致其变形的物体。
2.绳子弹性
引导学生分析重物静止时吊绳对重物的拉力和方向。
得出结论：悬挂物体由于重力作用拉紧吊绳，同时引起重物和吊绳轻微变形。 由于重物的轻微变形，它对悬挂的绳索施加一个垂直向下的弹力，这就是物体对绳索的拉力； 由于挂绳的轻微变形，对物体施加一个垂直向上的弹力，这就是绳子对物体的拉力。 。
结论：绳子的拉力就是绳子对被拉物体的弹力。 方向始终沿着绳索并指向绳索收缩的方向。 同一条线或绳索上各点的拉力大小相等，且沿各点的切线方向。 滑轮的作用只是改变线性力的方向，而不是改变力的大小。
3． 杆的弹力：杆对物体的弹力不一定是杆的方向。
例如：如图所示，一根均匀的杆被绳子拉动，处于静止状态。 尝试在杆上拉出弹力。 （还必须受到向右的摩擦力）
4、确定弹力方向的步骤：
① 确定产生弹力的物体， ② 求使物体变形的外力方向， ③ 确定产生弹力的物体的方向。
例如：如图所示，一个光滑但分布不均匀的球，其中心在O，重心在P，静止在垂直墙和桌子边缘之间。 尝试画出球上的弹力。 （注意弹力必须指向球心，而不是重心，且P和O必须在同一垂直线上）
5、如何判断弹性有无——“假设法”
所谓“假设法”，就是假设与研究对象接触的物体施加弹力（或不施加弹力），绘制假设状态下的受力图，并判断受力情况是否与受力情况不一致。原始状态。 如果不一致，请解释假设。 如果不正确，则两个物体之间没有弹力（或有弹力）； 如果不矛盾，则说明假设是正确的。
问：泡沫塑料变形时，对木块有弹性作用。 对泡沫塑料有弹性作用吗？ 块会变形吗？
木块也发生了变形，但是很小，无法用肉眼观察到，所以木块对泡沫塑料也有弹性作用。
[示例1] 如图A所示，球体静止在水平面和一侧墙之间。 不考虑任何摩擦力，确定侧壁对球体是否有弹力。
分析：假设水平面和侧壁分别对球体产生弹力，球体上的受力分析如图B所示。从图中可以看出， 的存在显然不能使物体处于静止状态，这与问题的条件（球体静止）矛盾，因此侧壁对球体没有弹力。
如果假设侧壁对球体没有弹力，那么球体只受到重力和水平面弹力（支撑力）的影响，球体可以保持静止，满足题，所以假设成立。
提示：弹性发生在物体相互接触的地方。 是否有弹性不仅取决于它们是否接触，还取决于它们是否变形。 如果拆除约束装置，查看受力物体是否变形或运动发生变化。 在这个问题中，当去除受约束的侧壁时，球既不变形也不改变其状态，因此球仅受到一个弹力的作用。
【例2】判断下图中各静止物体A、B是否具有弹力。 如果有，请画出弹力作用在其上的示意图。
师生感言：弹力的方向始终垂直于接触面。 面与面的接触和点与面的接触都是垂直于表面的。 点对点接触需要两个接触点有公共切面。 弹力垂直于该公共表面。 剖切平面指向支撑的对象。
六、判断弹力方向的几种情况分类
①面接触：弹力方向垂直于接触面。
②点面接触：弹力方向垂直于接触面。
③点对点接触：弹力方向垂直于接触点的切平面。
④绳索拉力方向：沿着绳索，指向绳索收缩的方向。
(3)弹性大小
1、弹性大小与哪些因素有关？ 阅读课本并回答。
演示：弹簧伸长或缩短的长度越大，产生的弹力越大。 当弹簧恢复到原来的长度时，没有弹力。
弓拉得越满，箭射得越远。 未拉弓时，箭没有弹力。
以上解释：弹力的大小取决于变形的程度。 变形越大，弹力越大； 当变形消失时，弹力也消失。
弹力的大小与物体的变形以及变形物体的弹性有关。
2.胡克定律
演示实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系？
弹簧（原长：）
B弹簧（原长：）
结论：弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。
思考：当弹簧被压缩时，弹簧力与弹簧缩短量之间有什么关系？
在弹性极限内，弹簧的弹力f与弹簧的变形量x成正比。
式中，k为弹簧刚度系数，单位：。 这是由弹簧本身决定的。 不同弹簧的刚度系数一般是不同的。 这个定律是由英国科学家胡克发现的，称为胡克定律。 胡克定律的适用条件：仅适用于拉伸或压缩变形。
练习使用胡克定律，注意强调x是变形的大小。
【例3】弹簧的刚度系数为，当伸长长度为时，弹簧的弹力是多少？ 另一个弹簧的刚度系数为。 当长度缩短时弹簧的弹力是多少？
[例4] 刚度系数为 的弹簧，在受到压力时，其长度为 。 当不施加外力时，弹簧的长度是多少？
【例5】如图所示，轻质弹簧的刚度系数为k，球重G，平衡时，球处于A处。此时，将力F压在球上，使弹簧缩短通过x，小球到达B。此时，弹簧的弹力为：
A. B． C。 D．以上都不正确
分析：假设球在A处时弹簧被压缩，球的弹力平衡。 当球位于B处时，弹簧再次被压缩x，球的弹力再次达到平衡。 因此选项B正确。
提示：这道题很容易错误地选择A项。 原因是x并不是球在B处时弹簧的变化量，即不是压缩后的弹簧与其原始长度的差值。
3. 一致性测试
1. 将物体放置在水平地面上。 下列关于物体和地面所受力的描述中，正确的是（ ）
A.地面向下的弹力是由于地面变形而产生的
B、地面向下的弹力是由于物体变形而产生的
C．由于地面变形，物体受到向上的弹力
D．由于物体变形，物体受到向上的弹力
答案：BC
2. 如图所示，球形物体放置在光滑的水平表面上，并与垂直的光滑墙壁接触。 A点和B点是球与墙壁和地面的连接点。 下列说法正确的是（ ）
A.物体受到重力、B点支撑力、A点弹力的作用。
B．物体受到重力和B点支撑力的影响
C．物体受到重力、B点支撑力、地面弹力的影响。
D．物体受到重力、B点的支撑力以及物体对地面的压力的影响。
答案：B
3． 关于力的方向，下列说法正确的是（ ）
A.弹力方向必须垂直于接触面
B．弹力方向不一定垂直于接触面
C、绳子等柔软物体产生的弹力必须垂直于被拉动物体的平面。
D．软物体如绳子产生的弹力必须沿绳子的方向。
答案：AD
4、画出图中物体A所受的重力和弹力示意图。
答：如图所示
弹性尺寸(N)
弹簧长度（米）
弹簧伸长率(m)
弹性尺寸(N)
弹簧长度（米）
弹簧伸长率(m)