物理人教版八年级下册第2节　弹力

弹力 【整体设计】义务教育课程标准中要求：“通过常见事例或实验，了解弹力；学会测量力的大小。”通过前面学习，学生已有一定的“力”的知识储备，知道可从力的作用效果来认识力的产生；对“弹力”的感性认识也较好，生活中形形色色的弹簧也是随处可见，因此教学中可以很自然地激发出学生热爱物理、探索物理的情感。“弹力”是一种应用广泛的力，与学生生活联系紧密；“弹力”又是一种较“复杂”的力（如弹力三要素的分析、弹力大小与伸长量的应用等），对学生的认知水平要求较高。因此教材从初中学生的实际需要出发，对“弹力”的概念只要求学生“了解”，而将重点放在弹簧测力计的认识和使用上。这样充分体现了“从生活走向物理，从物理走向生活”这一课标理念。本节的重点在于让学生经历用弹簧测力计测力的过程。在这个过程中，不仅要让学生掌握弹簧测力计测力的正确方法，还应该注意培养学生动手实验的兴趣，一丝不苟的科学态度，仔细观察实验现象并善于发现问题的意识，以及爱护仪器和做事有条理、善始善终的良好品质。 【措施和建议】本节课的教学应该以事例和实验为主，按照“从生活走向物理”的理念，充分利用学生的经验，多列举一些日常生活中的事例来使学生理解弹力的概念。通过一系列的实例分析、观察和实验，使学生认识弹性与塑性、弹性形变和弹力。对于弹力只要求初步了解它是怎样产生的，而不要求分析它的三要素。教学时应该从学生熟悉的生活现象出发，说明物体在发生形变时要产生弹力。为了理解“我们通常所说的拉力、压力、支持力等都是弹力”，除了可以让学生用拇指压桌子，观察拇指的确发生了形变外，还可以补充一些微小形变的实验，例如本课最后给学生留的课外拓展实验。对于弹簧测力计的学习，重点在它的正确使用而不在它的测量原理，课本只用一句话“弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长”对其原理作简单交代。教学中不能采取“灌输”的方式，而是让学生边探索思考边试着应用，为学生在今后的工作和生活中，学会探索遇到的新器材的使用方法而打好基础。让学生领会间接测量原理，即用可直接度量的量去间接表现那些不便直接测量的量。 【教学目标】1知道什么是弹力，弹力产生的条件2了解弹簧测力计测力的原理3会正确使用弹簧测力计测量力的大小【教学重点】1认识弹力产生的条件2弹簧测力计的正确使用【教学难点】1弹力的引入，理解弹簧测力计的原理2.探究物体形变大小与外力大小的关系，培养学生的实验设计和分析能力。【教学方法】实验法：通过学生实验，感悟弹力的概念，了解弹簧测力计的原理。分析归纳法：通过观察及实际使用测力计归纳出正确使用测力计的一般方法，并学会使用测力计。【课时安排】1课时【教学准备】教师演示用：弹簧、钢直尺、弹簧测力计、拉力器、气球、相同质量的钩码若干只等。学生实验用：橡皮筋、橡皮泥、橡皮泥、面团、乒乓球、弹簧、长木板，钢直尺、钩码一组、弹簧测力计等。【教学过程】一、新课引入（2分钟）教师：上节课我们已经学习了力学的初步知识，请同学们思考下力的作用效果有哪些？学生：可以改变物体的形状；可以改变物体的运动状态。教师：给学生准备一个弹簧、一根橡皮筋、一块橡皮泥和一段铜丝。分别请同学上来用力拉弹簧、橡皮筋，挤压橡皮泥和弯折铜丝。松手后，观察他们会出现什么现象？学生：弹簧和橡皮筋松手后又恢复了原状；橡皮泥和铜丝松手后不能恢复原状。教师：请同学们列举一些在日常生活中出现的类似现象。学生甲：射箭时箭射出后弓会恢复原状；学生乙：跳水运动运在跳板上起跳后跳板会恢复原状；学生丙：面粉团可以捏成各种不同形状的物体它不能够恢复原状。教师：那同学们想不想知道造成这些不同现象的原因吗？学了这节课之后你们就能够明白了。【设计意图】从力的效果着手符合学生的认知规律，然后通过学生动手发现力的作用效果能使物体产生两种不同的现象。从而引入对新课的教学能很好的激发学生的学习兴趣。一、弹力（一）弹性与塑性学生活动一：探究物体的形变(1)请同学们利用桌面上的任意器材，自己设计实验证明，哪些物品与撑杆的特性相类似呢？活动要求:用手对你实验桌上的橡皮筋、弹簧、气球、橡皮泥等施加力的作用，观察物体有什么变化？请几个小组把他们设计的实验展示给大家。请各小组讨论：类似橡皮筋、弹簧、尺子、橡皮擦、钢锯条、皮肤等，发现它们的共同特点了吗？除了这些物品还有其他的物品还有什么共同的特性呢？(2)交流观察到的现象和自身的感受。让学生通过亲身体验，观察并分析，感悟到弹性与塑性的区别。实验现象分析：生1：用力拉橡皮筋，橡皮筋伸长，松手后恢复原状。生2：用力拉弹簧，弹簧伸长，撤去拉力，弹簧恢复原来长度。生3：用力拉弹生4：用力扭动橡皮，撤去力后恢复原状。生5：用力弯钢锯条，撤去外力后恢复原状。学生交流归纳总结：1弹性：物体受力时发生形变，不受力时又恢复原来形状的性质叫弹性。如：橡皮筋、气球、海绵、弹簧、钢锯条、格尺、橡皮擦、皮肤等。2塑性：物体受力发生形变，形变后不能自动恢复原来形状的性质。如：橡皮泥、面团等。【设计说明：充分利用学生的经验，多列举一些日常生活中的事例来使学生理解弹力的概念。通过一系列的实例分析、观察和实验，使学生认识弹性与塑性、弹性形变和弹力。】学生活动二：弹力的产生学生实验 用不同的力拉橡皮筋或压弹簧，你有什么感觉？这说明了什么？将直尺一端固定在桌面上，另一端伸出桌面，用手压弯（几次尺弯的程度不一样），手的感觉如何？教师演示实验将一小车放在水平台上，让弹簧处于原长观察小车将会静止，然后压缩弹簧变形后小车将会在弹簧的力的作用下运动起来。或者将弹簧拉在小车的前面通过拉长弹簧也可以让小车运动起来。学生根据实验现象归纳总结：弹力及弹力的产生条件。1弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。2弹力产生的条件：(1)物体发生弹性形变；(2)物体互相接触。学生实验用手指按压桌面，手指发生形变，对桌面有一个力的作用（即压力），同时，桌面对手也有力的作用（即支持力）。这时同学们能否看到桌面发生形变呢？是不是这个时候桌面没有发生形变呢？讨论与交流：坚硬的物体在很小的力的作用下也会发生形变吗？如用力压讲台桌或用力跺脚、用力压玻璃瓶等，讲台桌或地板、玻璃瓶发生形变了吗？又属于什么类型的形变？【学生猜想】没有，可能发生了形变，但是由于形变量太小，所以肉眼观察不出来。我们怎样来体现微小的形变量？总结：一切物体在力的作用下都会发生形变，只不过一些物体比较坚硬，虽发生形变，但形变量很小，眼睛根本观察不到它的形变。总结弹力的类型：压力、拉力、支持力、推力弹性在生活中应用非常广泛，你能说出它们在生活中的应用吗？生讨论交流：蹦极、跳水跳板、弹弓、弓箭、篮球。学生活动三：拉力的大小与弹簧伸长量的关系学生利用试验台上老师准备的：带钉子的长木版、弹簧、钩码、直尺进行实验探究。活动要求:在弹簧下挂钩码，记录钩码的个数和弹簧的伸长量，分析得到的数据并画出相应的函数图像。次数钩码的个数/个弹簧的伸长量/cm123分小组进行实验，然后让小组的一学生代表，演示实验过程得出试验结论并画出相关的函数图像。实验结论：弹簧的拉力越大，伸长越长。弹簧伸长的长度与拉力成正比。强调：弹性限度【教师演示】取一根小弹簧，先用较小的力拉它，再使劲拉。两次都能恢复到原来的长度吗？教师点拨：弹簧的弹性有一定的 ，超过了这个限度不能完全复原。【设计说明：此环节教师应强调组内成员的分工合作。这样可以培养学生的小组合作意识及设计实验及归纳总结等的能力。最后由组内的汇报得出结论，弹簧的拉力越大，伸长越长，从数据中得出在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比。教师应给予学生一定的肯定及赞扬，让学生体会到成功的喜悦。】根据物体形变的大小可以测定力的大小，根据这个原理做成的测力计叫做弹簧测力计。学生学生活动四：阅读课本，让学生了解弹簧测力计的作用、构造、工作原理以及使用方法教师引导，学生观察并回答教师提出的问题，阅读弹簧测力计的使用方法。介绍1弹簧测力计的构造（出示演示测力计）：由刻度盘、弹簧、指针、挂钩、外壳、挂环构成。2单位：标识在弹簧测力计刻度盘的上方，是“N”。3量程：弹簧测力计刻度盘上的最大示数。最小刻度：从O到1N之间有十个小格，每一小格代表0.l N。学生分组进行探究实验：练习使用弹簧测力计及体验力的大小。1观察量程和分度值，看指针是否指在零点，否则要调零。2体验，学生用手拉测力计的挂钩，使指针指到1N、5N、10N，观察弹簧测力计长度的变化，感受1N、5N、10N的力。3交流，.测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。（1）测量文具盒等F1= F2= F3= （2）用弹簧测力计沿水平方向拖动桌面上的物体，测量物体对弹簧测力计的拉力F1= F2= F3= 让学生分别演示自己所测量的力：生1：演示测量物体重力的实验过程。生2：演示测量水平桌面上拉力的实验过程。生3；演示不同方向上，不同力的大小的感受。归纳出使用弹簧测力计的方法和注意事项，教师可作适当的指导。所测的力不能大于测力计的测量限度，以免损坏测力计；使用前，如果测力计的指针没有指在零点，那么应该调节指针的位置使其指在零点；明确分度值：了解弹簧测力计的刻度每一大格表示多少牛，每一小格表示多少牛；把挂钩轻轻拉动几下，看看是否灵活。实际测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测的力的方向一致。弹簧不要与弹簧测力计的外壳摩擦。归纳总结：弹簧测力计的正确使用方法：(1)首先看清弹簧测力计的量程，也就是弹簧测力计上的最大刻度。加在弹簧测力计上的力，不能超出这个范围。(2)认清弹簧测力计上的最小刻度值，即每一小格表示多少牛，以便用它测量时可以正确读出测量值。(3)测量前要把指针调到零点，读数时，视线要与指针相平。(4)测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致，不可用力猛拉弹簧或让弹簧测力计长久受力，以免损坏。介绍为了满足不同的测力需要，人们还制成了其他形式的测力计，如握力计、拉力计、托盘秤等。【设计说明：由学生自己观察桌面上不同的弹簧测力计了解其构造、量程及分度值。最后让学生分组使用弹簧测力计去测量身边的物品，并注意使用弹簧测力计的过程中应注意哪些问题？最后由组内成员汇报。不全面的其他组进行补充，最后由教师全面补充。整个过程的设计中教师应敢于放开手脚，把更多的时间留给学生，去培养学生的小组合作探究能了，创设问题，解决问题等各方面的能力。】当堂检测、巩固升华1在弹簧的弹性限度内，弹簧下端挂300克物体时长15厘米，若改挂500克的物体，则弹簧长（ ） A25厘米 B20厘米 C17厘米 D不能确定2木块在水平面上运动时,下列力中是弹力的是（ ）A木块对水平面的压力 B卫星绕地球运行C木块受到的阻力 D木块受到的重力3.关于弹力,下列叙述正确的是（ ）A物体发生形变时产生的力叫弹力 B不相互接触的物体间也可产生弹力 C拉力不属于弹力 D压缩的弹簧能产生弹力4.使用弹簧测力计不必要的是（ ）A弹簧测力计竖直或水平放置，不得倾斜 B使用前指针要“校零”C使用过程中，弹簧指针不得与外壳有摩擦D拉力不得超过弹簧测力计所能承受的最大的力5.一弹簧测力计水平放置,两人分别用5N的力拉挂钩的吊环,则测力计的读数为 N.6.某同学用弹簧测力计时,测一个物体重力时,手持挂钩,将物体挂在拉环上,测力计的读数为5N,则物体的重力为（ ）A.大于5N B.等于5N C.小于5N D.以上都有可能.7、使用弹簧测力计时，若指针在“0”刻度的下方就开始测量，则所测得的力的大小将比实际的力（ ）A相同 B偏小 C偏大 D无法确定8、关于弹簧测力计的使用，下列几种说法中错误的是（ ）A、弹簧测力计必须竖直放置。 B、使用前必须检查指针是否在“0”刻度处。C、使用时弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦。D、使用时必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围。9、链接中考：（2014聊城）为了研究弹簧受到拉力作用时，其伸长量与弹簧自身因素的关系，郑能同学选择了如下器材：弹簧测力计，弹簧A、B、C、D，其中弹簧A、C由同种金属丝绕制而成，弹簧B、D由另一种金属丝绕制而成A、B原来的长度均为L0，C、D原来的长度均为L0，且A、B、C、D的横截面均相同； 实验操作如下：他将弹簧A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的