第一篇：3.1 探究形變與彈力的關系 學案(粵教版必修1)

3.1 探究形變與彈力的關系、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)．畫出假設狀態下的受力示意圖，判斷受力情況與原有狀態是否矛盾．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別．[來源:學,科,網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ZXXK] D．在CB段受水平向右的靜摩擦力

三、關于物體的受力分析

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，動摩擦因數不變，速度越大，滑動摩擦力越大 D．動摩擦因數不變，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ZXXK] B．FN增大，f增大 C．FN變小，f不變

D．關于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，F2＝6 N．已知木塊與地面間的動摩擦因數為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]

參考答案[來源:學科網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，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沒有從靜摩擦力產生的條件入手分析物體是否受到靜摩擦力，而是憑生活經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系．如皮帶光滑，主動輪轉但皮帶不動或皮帶轉動而從動輪不轉，由此可判定摩擦力的方向．主動輪可通過摩擦力帶動皮帶，皮帶阻礙主動輪轉動，同理皮帶可帶動從動輪，從動輪阻礙皮帶的轉動，故B、D選項正確．] 6．見解析

解析(1)因為物體處于靜止狀態，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，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．

第二篇：《探究形變與彈力的關系》說課教案1

<<探究形變與彈力的關系>>說課教案

1、說教材

“探究形變與彈力的關系” 是高一物理第三章“研究物體間的相互作用”第一節的內容，是本章的重點內容之一；本章講述的彈力、摩擦力與初中學的重力合稱為高中物理三大力，是受力分析的常見力，受力分析又是整個高中物理的墊基石，所以本章知識教學的好壞關系到高中物理教學的成敗，本節為本章的第一節，所以教學尤其重要。此外，彈力的知識與人們的日常生活緊密相連，因此學習它有廣泛的現實意義。本節的特點之一是，本節的知識與初中的相關知識相銜接，降低了初高中的臺階；特點之二是，演示實驗和探究實驗直接使學生參與到探究知識的過程，體驗學物理的樂趣；特點之三是，先研究比較常見的各種形變，后研究與形變有關的彈力，符合學生由易到難的認知過程。

2。說目標

按教學大綱要求，結合新課標為提高全體學生的科學素質，從知識與技能目標、過程與方法目標、情感態度價值觀目標三個方面培養學生。

⑴知識與技能目標：

1、知道知道各種常見的形變。

2、了解彈性、彈性形變和彈性限度。

3、掌握彈力，胡克定律。

⑵過程與方法目標 ：

經歷實驗探究彈力的過程，了解科學探究的方法。

⑶情感態度價值觀目標：在探究物理規律的過程中，感受學習物理的樂趣，通過生活中的彈力認識物理規律的價值。

根據高考考綱對本節的要求和考慮我們學生的具體情況，本節的教學中確定了以下教學重點。

（1）教學重點：彈力的產生條件，常見彈力的方向和運用胡克定律計算彈力大小。

高一學生的思維具有單一性，定勢性，他們不易接受相對形象的彈力，對判定彈力是否存在和正確確定彈力方向，普遍感到有些困難，因此對彈力方向的判定和正確確定彈力方向和大小是本節課的教學難點。難點的突破著重介紹“消除法”即消除接觸面刊物體的狀態，保持原狀態無彈力反之有。

（2）教學難點 ：

判斷微小形變，判斷彈力是否存在，正確確定彈力方向和大小。

3。說教法

物理教學是以實驗為基礎的，重在啟發思維，教會方法。

讓學生在教師的指導下，通過探究實驗使學生感受到彈力的存在，并引導學生分析實驗現象總結實驗結果，使學生體驗發現知識的樂趣；另外做演示實驗運用控制變量法，引導學生發現F=kx的規律并理解其物理內涵，使學生全面理解教材。因此，這節課可采用綜合運用直觀演示、講授、討論并輔以電教手段等多種形式的教學方法。教學中，加強師生間的雙向活動，啟發引導學生積極思維。

4．說學法

學生是課堂教學的主體，現代教育更重視在教學過程中對學生的學法指導。本節課的教學過程中要注意通過列舉生活中的常見形變，巧用引導性提問，評價激活學生的積極性，調動起課堂氣氛，讓學生在輕松，自主，討論的學習環境中總結出本節的主要內容從而完成學習任務。最后讓學生自由發言，舉出生活中一些有關彈力應用的例子，做到從實踐到理論，再從理論到實踐。

5．說程序

從以上分析，教學中以了解、學習研究物理問題的方法為基礎，掌握知識為中心，培養能力為方向，緊抓重點突破難點，設計如下教學程序：

1、導入新課（這部分教學大約需要3分鐘。）

以創設學習情境、激發學習興趣為導入新課的指導思想，師生共同列舉生產、生活中一些有形變的現象引導學生觀察分析出同點從而給形變下定義和各種形變將導致怎樣的結果，那些有利于生那些不于生從而使學生感受到學習這節課的必要性。

2、課教學程序如下（這部分教學大約需要30分鐘）

（１）思路：實驗探究→導入新課→認識形變→彈性和彈性限度→探究彈力（只討論方向）→相關運用

（２）重難點的突破：〈１〉、教材處理本節兩個課時，做到當堂學當堂消化〈2〉、微小形變：通過多媒體展現教材第五個圖，第六給圖做演示實驗來突破著一難點?！?〉、彈力的產生條件和斷彈力是否存在：教授學生“消除法”克服斷彈力是否存在，再過練習讓學生運用“消除法”判斷哪些有彈力哪些無彈力比較分析從而總結出彈力的產生條件?！?〉、正確確定彈力方向：通過師生共同分析教材最后兩個圖只總結出常見彈力：支持力、壓力、拉力的方向從而降低學生理解上的困難。

3、鞏固與練習

為使學生所學知識具有穩定性，并使知識順利遷移，在本節課上安排 5～10分鐘的時間進行鞏固和練習。具體做法是：先留2分鐘時間讓學生回顧一下課本和黑板上的知識內容，接著做這兩個練習：教材練習

1、５題然后評講。

4、布置作業

預習胡克定律（各班根據情況而定）． 6。板書板畫

板書、板畫的直觀性、全面性和系統性較強，在黑板上保留的時間較長，對學生視覺的刺激作用明顯。教學中將整塊黑板一分為二，一半簡寫概念、規律，一半留作分析作圖。以上是對本節教材的認識和對教學過程的設計。

第三篇：高中物理：《形變與彈力》教案(魯科版必修1)

第二節 形變與彈力

一、知識架構

1、列舉實例，敘述彈力的定義。

2、說出彈力產生的條件，能區分彈力和重力。

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，了解彈力是物體發生彈性形變時產生的．

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：發生形變的物體，由于要回復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用，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，形變越大，彈力也越大．

4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉形變．

（二）、基本技能：

1、應用胡克定律求解彈簧等的產生彈力的大小．

2、根據不同接觸面或點畫出彈力的圖示．

二、重點難點分析：

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

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、關于講解彈力的產生原因的教法建議

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徑約1－1.5 mm毛細管，瓶內裝滿染色水，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?。怀啡毫?，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水柱受熱膨脹所致。玻璃管的長短、內徑的大小要經實驗選擇，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，經兩次反射后照在墻上。演示時，用力壓桌面，墻上的光點會發生明顯偏移，說明桌面受外力而產生形變。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、關于彈力方向講解的教法建議

1、彈力的方向判斷是本節的重點，可以將接觸面的關系具體為“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 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、重力是的產生原因是什么？重力的方怎樣？

2、復習初中內容：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，它們的形狀都發生了改變，教師總結形變的概念．

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生拉力？（彈簧發生了彈性形變）由此引出彈力的概念：

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

（1）彈力產生的條件：物體直接接觸并發生彈性形變．（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：

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）．

繼續提問：電燈對電線產生的拉力和電線對電燈產生的拉力又是什么性質的力？

其受力物體、施力物體各是誰？方向如何？ 分析討論，總結．

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，同一物體，形變越大，彈力越大．彈簧的彈力，與 形變的關系為：

在彈性限度內，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，單位：Ｎ／ｍ．它由彈簧本身所決定．不同彈簧的倔強系數一般不相同．這個規律是英國科學家胡克發現的，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 為形變量的大小．

（三）、布置課后作業．

探究活動——運用彈簧的串并聯知識研究鋼材的拉伸 課題1：

題目：關于彈簧的串并聯——鋼材的拉伸

內容：在建筑力學中，關于鋼筋的勁度以及拉伸，可以根據彈簧的串并聯進行研究。有關彈簧的串并聯內容可以參考“探究活動”中的相關內容。探究活動——自行設計實驗求解彈簧的勁度系數 課題2：

題目：自行設計實驗求解彈簧的勁度系數

內容：學生自行組織利用工具研究彈簧的勁度求解，方法不限，記錄實驗數據，寫出實驗報告——說明實驗 的、實驗儀器、實驗原理以及結論。

目

第四篇：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.理解彈力是物體發生彈性形變時產生的。3.知道什么是彈力及彈力產生的條件。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: 主要內容:

一、形變 物體的形狀和體積的改變叫形變。1．形變產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，彈簧、鋼條發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從對外表現形式上可分為拉伸形變（或壓縮形變）、彎曲形變、扭轉形變等。

二、彈力 發生形變的物體，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫做彈力。1．彈力的施力物體是發生形變的物體；受力物體是與施力物體接觸，使施力物體發生形變且阻礙其恢復原狀的物體。2．彈力的產生條件：①物體直接接觸；②發生形變?；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有無改變：若無改變，則無彈力作用；若發生改變，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：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系一般比較復雜。而彈簧的彈力和其形變(伸長和縮短)的關系比較簡單：在彈性限度內，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，其大小由彈簧本身的結構(如材料、長度、彈簧絲粗細、截面積、匝數等)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?！纠弧恳晃矬w靜止在桌面上，則（）A．物體對桌面壓力就是物體的重力。B．桌面發生形變對物體產生支持力。C．物體對桌面壓力是桌面發生形變而產生的。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，則球對OM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，彈簧的長度變為l1=70cm。則該彈簧的勁度系數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．關于彈簧的勁度系數，下列說法中正確的是（）A．與彈簧所受的拉力有關，拉力越大，k值也越大。B．與彈簧發生的形變有關，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。D．與彈簧本身特征、所受拉力大小、形變的大小都有關3．如圖所示，一彈簧豎立在水平面上，它的倔強系數為100N／m,在彈

性限度內，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的示數分別為()A．1N，0 B．0，1N C．2N，1N D．1N，1N課后作業：1．關于彈性形變的概念，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．關于彈力的說法，正確的是()A．只要兩個物體接觸就一定產生彈力。B．看不出有形變的物體間一定沒有彈力。C．只有發生彈性形變的物體才產生彈力。D．發生形變的物體有恢復原狀的趨勢，對跟它接觸的物體會產生彈力。3．關于彈力方向的有關說法正確的是()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，這是因為水杯發生微小形變而產生的。

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生形變而產生的。

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，是因為電線發生微小形變而產生的。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、地質學教授，并從事天文觀測工作。1676年，胡克發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，規定學會的宗旨是“靠實驗來改進有關自然界諸事物的知識，以及一切有關的藝術、制造、實用機械、發動機和新發明(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的專門委員會的活動。為了確定物體重力與地心距離的關系，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，文中根據修正的慣性原理，從行星受力平衡觀占’出發，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的其它天體；2．每一物體都保持平直、簡單的運動而且繼續沿直線前進，直到受到其它作用力影響，因而改變為圓、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，把發現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現之一，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，彈簧的彈力f和彈簧的長度x成正比，即f=kx。k是物質的彈性系數，它由材料的性質所決定，負號表示彈簧所產生的彈力與其伸長(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。胡克曾經設計過一架大型的。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，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，胡克還缺少熟練雄厚的數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。

第五篇：【物理】4.3《探究物體運動與受力的關系》教案(粵教版必修1)

知識改變命運，學習成就未來

4.3 探究物體運動與受力的關系

教學目標: ★知識與技能

要求學生認真看書，明確用“比較”的方法測量加速度；探究加速度與力、質 量的關系；作出a-F、a-1／m圖象。★過程與方法

1． 在學生實驗的基礎上得出a∝F、a∝1／m的實驗結論，并使學生對牛頓

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新課導入：

1．復習提問：物體運動狀態改變快慢用什么物理量來描述，物體運動狀態改變與何因素有關?關系是什么? 教師啟發引導學生得出：物體運動狀態改變快慢用加速度來描述，與物體質量及物體受力有關。

(學生更詳細的回答可能為：物體受力越大，物體加速度越大；物體質量越大，物體加速度越小)2．教師引導提問進入新課：物體的加速度與物體所受外力及物體的質量之間是否存在一定的比例關系?如果存在，其關系是什么?請同學猜一猜。

(學生會提出很多種猜想，對每一種猜想，教師都應予以肯定)教師在學生猜想的基礎上進一步引導啟發學生：我們的猜想是否正確呢，需要用實驗來檢驗。這就是我們這節課所要研究的加速度與力、質量的關系。指導學生確定實驗方案、完成實驗操作：

一、實驗介紹

投影：實驗裝置如圖所示。

講解：我們用小車作為研究對象，通過在小車上增減砝碼可以改變小車質量；在小車上掛一根細線，細線通過定滑輪拴一個小桶，小桶內可以放重物，這時小車受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我們可以通過改變小桶內的重物改變小車受到的拉力。我們研究小車的加速度a與拉力F及小車質量Ⅲ的關系時，可先保持m一定，研究以與F的關系；再保持F一定，研究d與m的關系．這是物理學中常用的研究 方法。(此控制變量法可引導學生討論得出)教師引導提問：如何根據現有器材測出小車的加速度?(學生回答：用打點計時器)教師可再追問：用打點計時器測加速度的方法和公式是什么?(在學生充分討論的基礎

上可展示如下版圖)板圖：如果物體做初速度為零的勻加速直線運動，那么，測量物體加速度最直接的辦法就是用刻度尺測量位移并用秒表測量時間，然后由a=2x/t算出。也可以在運動物體上安裝一條打點計時器的紙帶，根據紙帶上打出的點來測量加速度。

由于a=2x/t，如果測出兩個初速度為零的勻加速運動在相同時間內發生的位移為x1、22歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

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x2，位移之比就是加速度之比，即a1／a2= x1/ x2。

提出問題：在小車運動過程中不可避免的要受到摩擦力的作用，這個摩擦力也會影響到小車的加速度，如何消除摩擦力的影響呢? 教師可啟發引導學生得出：把木板沒有定滑輪的一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡。

二、實驗過程

1．保持小車質量不變，研究a與F的關系。

實驗的基本思路：保持物體的質量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關系。

教師引導提問：怎樣才能直觀地反映出口與F是否成正比呢? 教師啟發引導學生得出：可以借助圖象，用橫軸表示拉力，用縱軸表示加速度，通過采集數據作a一F圖象。如加速度隨拉力的變化圖線是一條過原點的直線，就說明n與F成正比。

實驗數據的分析：設計一個表格，把同一物體在不同力的作用下的加速度填在表中。為了更直觀地判斷加速度a與力F的數量關系，我們以以為縱坐標、F為橫坐標，根據各組數據在坐標系中描點。如果這些點在一條過原點的直線上，說明a與F成正比，如果不是這樣，則需進一步分析。

學生分組實驗，教師巡視指導．學生報出實驗數據并輸人計算機。(用Excel表格處理數據)教師引導各組代表匯報實驗過程及結果得出結論。板書：a∞F 2．保持拉力不變，研究a與m的關系

實驗的基本思路：保持物體所受的力相同，測量不同質量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質量的關系。

實驗數據的分析：設計

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標、1／m為橫坐標建立坐標系，根據a-1／m圖象是不是過原點的直線，就能判斷加速度以是不是與質量m成反比。(實驗前教師指導)學生分組實驗，教師巡視指導，學生實驗數據輸人計算機。(用Excel表格處理數據)各實驗小組代表匯報實驗情況得出結果。

板書：a∞1／m 由實驗結果得出結論

在這個實驗中，我們根據日常經驗和觀察到的事實，首先猜想物體的加速度與它所受的力及它的質量有最簡單的關系，即加速度與力成正比、與質量成反比a∝F、a∝l／m。

如果這個猜想是正確的，那么，根據實驗數據以a為縱坐標、F為橫坐標和以a為縱坐標、1／M為橫坐標作出的圖象，都應該是過原點的直線．但是實際情況往往不是這樣，描出的點有些離散，并不是嚴格地位于某條直線上，用來擬合這些點的直線也并非準確地通變原點。

這時我們會想，自然規律真的是a∝F、a∝l／m嗎?如果經過多次實驗，圖象中的點都十分靠近某條直線，而這些直線又都十分接近原點，那么，實際的規律很可能就是這樣的。

可見，到這時為止，我們的結論仍然帶有猜想和推斷的性質。只有根據這些結論推導出的很多新結果都與事實一致時，它才能成為“定律”。本節實驗只是讓我們對于自然規律的夠究有所體驗，實際上一個規律的發現不可能是幾次簡單的測量就能得出的。

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