点评:在掌握弹力产生条件的基础上,思考弹簧和绳子产生的弹力方向,提高学生的判断分析能力。
教师活动:教师引导学生总结归纳弹力的方向。
学生活动:学生分析常见的弹力的力向。并进行总结。
点评:小结弹力的方向,提高学生的综合能力。
(二)几种弹力
事实上,只要两个相互接触的物体相互挤压,就一定能产生弹力,可见,弹力的产生需要两个条件:直接接触并发生形变。
常见的弹力除了以上讲到的外,还有支持力,拉力等。
弹力的方向:一般情况下,凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生弹力,所以支持力的方向总是垂直于运动面指向被支持的物体。
教师活动:放在水平桌面上的书,由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,书要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力,这就是书对桌面的压力,桌面由于发生微小形变,对书产生垂直于书面向上的弹力,这就是桌面对书的支持力。
学生活动:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板在压力,木板对书有支持力,指导学生并画出力的示意图。
结论:压力、支持力都是弹力,压力的方向总是垂直于运动面而指向被压的物体,支持力的方向 总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向。
引导得出:悬挂物体由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小形变。重物由于发生微小形变,对悬绳产生竖直向下的弹力;这是物体对绳的拉力,悬绳由于发生微小形变,对物产生竖直向上的弹力,这就是绳对物体的拉力。
结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
(三)胡克定律
教师活动:指导学生进行实验研究,从感性认识出发,上升到理性认识。
学生活动:学生实验探究,讨论交流,得出结论。
点评:感受弹簧弹力的大小与弹簧形变的关系。
教师活动:利用传感器,通过计算机实时测量,处理试验数据,分析买验结果。
学生活动:学生观察思考,通过计算机演示物理量之间的关系。
点评:实验研究――胡克定律,使学生了解 学的研究问题的方法。
教师活动:指导学生如何对数据进行处理(利用图象处理),如何分析图象找出规律。
学生活动:学生讨论交流,总结现津,得出结论。
点评:培养学生进行数据分析、探索和寻找数据之间的关系,发现物理规律的能力。
教师活动:指导学生做F-x图象,利用数学知识确定F和x的关系,找出物理规律。
学生活动:学生利用用实验数据做图象,进一步体验用图象处理数据的方法。
点评:掌握用图象处理实验数据的方法。
注意事项:
1.本实验要求定量测量,因此要尽可能减小实验误差。标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后再读数。
2.实验中所提供的米尺精确度为1mm,应估读一位。
3.弹簧组的说明书已经说明每个弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度使用。
通过以上实验能得出什么结论?
胡克定律:在弹性限度内,弹性物体的弹力和弹性物体的伸长(或压缩)的长度成正比,即,其中是劲度系数,单位是N/m。