第3章 第2节 科学探究：弹力-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案word（鲁科版2019）

物理必修·第一册 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 第2节 科学探究：弹力 ②核心素养定位 1,物理观念：(1)了解形变、弹性形变、范性形变、弹性限度、弹力等概念， 了解弹力产生的条件。(2)知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会判断弹力的 有无，会分析弹力的方向并能正确画出弹力的示意图。(3)理解胡克定律并能应用 其解题。2.科学探究：(1)能完成“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的物理实 验，能观察实验现象，发现并提出问题。(2)能根据已有实验方案，使用弹簧测力 计、刻度尺等器材收集数据。(3)通过作图或其他方法分析数据，形成初步的结论。 (4)能参考教材内容撰写简单的实验报告，能通过与他人交流解决实验中的问题。 (⑤)注意提升实验分析能力及归纳推理能力。3.科学态度与责任：通过对弹力的探 究，能认识实验对物理研究的重要性，有学习物理的兴趣，知道实事求是和与他 人合作的重要性。 课前自主学习 1.形变与弹力 (1)形变 ①定义：我们把物体发生的伸长、缩短、弯曲等形状的变化称为sp1O)形 变。 ②分类 a.弹性形变：某些发生形变的物体在撤去外力后sp1O2)能恢复原状，这 种物体称为弹性体，对应的形变称为弹性形变。 b.范性形变：有些物体发生形变后sp1(O3)不能恢复原状，这种形变称为 范性形变。 ③弹性限度：弹性体的形变不能无限增大，若超过一定的限度，撤去外力时 物体就不能恢复原状，这个限度称为弹性限度。 (2)弹力 ①定义：相互接触的物体发生sp1(O4)弹性形变时，由于物体要supl(O5)恢 复原状，物体会对sp1(06)与它接触的另一物体产生力的作用，这种力称为弹力。 。独家授权侵权必究 物理必修·第一册 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 ②常见弹力：通常所说的sp107)压力、sp1(O8)支持力、spl(09)拉力等 都是弹力。 ③弹力的方向：总是与物体形变的方向sp110)相反。 a.压力和支持力的方向splI1)垂直于物体的接触面且指向于被压物或被 支持物。 b.绳子的拉力沿着绳子而指向绳子spl12收缩的方向。 2.探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系 (1)实验目的 ①探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系。 ②了解spl3)弹簧测力计的工作原理。 (2)实验器材 铁架台、带挂钩的弹簧、钩码、sp114)刻度尺。 (3)实验原理与设计 将已知质量的钩码悬挂于弹簧上，由二力平衡可知，弹簧对钩 码的弹力大小等于钩码所受xp115)重力的大小。通过改变悬挂的 钩码xp116)个数来改变弹簧弹力的大小，测出弹簧未挂钩码时的 长度（弹簧原长）及挂钩码后的长度，可得出挂不同数量钩码情况下弹 簧的spl17)伸长量。由此可进一步得出弹簧弹力的大小与弹簧伸 长量的关系 (4)实验步骤 ①按照右图所示安装实验装置。 ②用刻度尺测量弹簧sp118)原长 ③在弹簧挂钩上依次挂不同数量的钩码，并分别记下实验所挂钩码的」 sp119)总质量及sp1(20)弹簧长度 (⑤)数据分析 ①将数据及计算结果填入下表中。 弹簧弹力的大小与伸长量的关系 弹簧原长1o cm 2 独家授权侵权必究 物理必修·第一册 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 次数 1 2 钩码质量m/g 弹簧弹力FN 弹簧长度lcm 弹簧的伸长量x/cm ②在坐标纸上作出弹簧弹力大小随伸长量变化的图像，并进行分析讨论。 (6)实验结论 ①弹簧的弹力随伸长量的增大而sp12)增大。 ②在误差允许范围内，弹簧的弹力大小与sp122)伸长量成正比。 3.胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与sp123)弹簧伸长（或压缩）的 长度x成正比。 (2)公式：lupl(24F=C,式中比例系数k称为弹簧的sp125)劲度系数。 若力的单位用牛顿N),长度单位用米(m),则劲度系数k的单位是spl(26)牛顿 每米N/m) (3)劲度系数与弹性体的s1pl27)材料、spl28)形状等因素有关。生活中常 说弹簧的“软和“硬”，指的是弹簧劲度系数的不同，劲度系数越sp129)大则表 明弹簧越“硬”。河课前检测正 1.想一想 如图所示，用手按压桌面，光点的位置会发生变化；用手挤压装满水的扁平 玻璃瓶，细管中水面的高度会发生变化。 独家授权侵权必究 物理必修·第一册 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.C0m● 您身边的互联网+教辅专家 以上两种现象说明什么？上述小实验中体现了怎样的科学思想方法？ 提示：两种现象说明物体受到外力作用会发生形变，即便是坚硬的物体也会 发生微