7.2 弹力 教案

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名称 7.2 弹力 教案
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文件大小 706.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2013-07-07 11:15:10

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文档简介


第二节 弹力 1课时 新授课

【教学目标】
知识与技能
1、了解弹性、塑性及其在生活中的应用。
2、探究弹簧伸长长度与拉力的关系。
3、探究弹簧测力计的制作方法,学会它的制作及使用。
过程与方法
培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观
培养学生勇于探索自然现象、生活中物理学道理的兴趣。
【教学重点】
1、弹簧伸长长度与拉力的关系。
2、弹簧测力计制作方案的探究、制作及其使用。
【教学难点】
弹簧测力计制作方案的探究及其制作过程。
【教学方法】
采用“探究式”教学模式,边实验、边总结并应用启发式的综合性教学法
【教学准备】
教师用:课件、实物投影。
矿泉水瓶(一个)、弹簧(好、坏各一只)、拉力器(一个)、弹簧测力计(三个、不同构造)、钩码(200g的两个)。
学生用:橡皮筋、橡皮泥、泥巴 、弹簧、直尺、铜导线、弹簧测力计、气球(以上各一个)、钩码一组。
【教学过程】

主 要 教 学 过 程
教学环节及内容
教师活动
学生活动
一、新授导入
【活动设置】
提问:力的作用效果是什么?
请同学们注意观察老师的实验,请说出此现象说明了什么物理学道理?
(演示)用力捏矿泉水瓶,矿泉水瓶变形。松手后矿泉水瓶恢复原状。

生回答:力可以改变物体运动状态;力可以改变物体的形状。
生回答:力可以改变物体的形状 。
(设计意图:从生活入手体验,力可以改变物体的形状松力撤消后物体恢复原状。)
二、新课讲授
1.弹性和塑性和弹性和塑性在生活中应用
(1) 弹性
(2) 塑性
(3) 弹性和塑性在生活中应用
【做一做】请同学们利用桌面上的任意器材,自己设计实验证明“力可以改变物体形状”这一观点的正确性。要求设计尽量多的实验;实验过程中请同学们注意观察实验现象。实验开始!

拉弹弓 压橡皮泥
【想一想】
例如:尺子、橡皮擦、白纸、钢锯条、泥巴、面粉团、皮肤……
结论:1.物体受力时会发生形变,不受力又恢复到原来的形状,这种特性叫弹性.2.物体受力变形后不能自动恢复到原来的形状的特性叫塑性.

树枝太细
物体的弹性有一定的限度,超过了这个限度也不能完全复原。
弹性和塑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。(课件展示:“比一比、赛一赛”)
设计并操作实验。
(用力分别拉弹弓、弹簧、橡皮筋和挤压橡皮泥、弯折铜丝、直尺;松手后,结果有什么不同吗?)
学生实验:用力拉弹簧,弹簧伸长了。(失去拉力,弹簧恢复原来长度。)
铜导线用力折弯,变弯了。(失去力不恢复原状。)
直尺,用力压变弯了。(失去力后恢复原状。)
橡皮泥用力捏,扁了。(失去力不恢复原状。)
小组讨论:
共同点是:这几种实验器材都是物体受到力的作用时发生了变形。类似橡皮筋:尺子、橡皮擦、钢锯条、皮肤
不同点是:有的不受力时恢复了原状,有的不受力时却不能恢复原状。类似橡皮泥:白纸、面粉团、泥巴
弹性应用:蹦极、汽车减震、跳水跳板、弹弓、弓箭……。
塑性应用:揉面、折纸、捏泥人……。
(设计意图:通过实验使学生了解弹性和塑性)
2、弹力
3、弹簧伸长的长度与拉力大小的关系
【思考】拉力器就是利用弹性来工作的一种器械。谁能拉开这个拉力器?请同学们注意这位同学拉开拉力器时的表情。
【】
这说明了什么呢?
原来,物体发生弹性形变时都会产生一种力,物理上把这种性质的力叫“弹力”。
弹簧产生弹力时,弹力的大小有什么特点?它是否遵循一定的规律呢?下面我们就来探究这个问题:
【弹簧的原长、现长、伸长】
演示:将弹簧挂在黑板上,此时弹簧不受外力,此时,从弹簧上端到指针的距离叫弹簧的原长L0当弹簧受到拉力时,它的长度是现长L,伸长△L
(△L=L-L0),
原长L0 现长L
【提出问题】当弹簧受到拉力增大时,它伸长的长度会怎样?
【设计实验】
拉力越大,弹簧伸长越长。弹簧伸长的长度与拉力之间的具体数量关系怎样呢?
步骤①将弹簧悬挂在支架上,测量出弹簧原长记入表格;②在弹簧上挂1个50g的钩码,计算出钩码的重力、测量出弹簧的长度,将拉力、弹簧的长度及伸长的长度填表;
③在弹簧上加挂一50g的钩码,重复以上步骤; ④在弹簧上再加挂1个50g的钩码,重复以上步骤;
学生设计记录表格并记录数据
【实验结论】 在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力的大小成正比。
学生拉拉力器
思考回答:
学生:很费力地拉开拉力器。
讨论弹力的产生:
物体发生弹性形变时
学生测量计算得出:
L0=1.80cm; L=2.80cm
L =L-L0
=2.80cm-1.80cm
=1.00cm
生猜测:拉力越大,弹簧伸长的越长。
学生设计记录表格
并记录数据如下
拉力F/N
1
2
3
长度l/cm
3.00
3.50
4.00
伸长
△l/cm
0.50
1.00
1.50
继续做实验记录数据
拉力F/N
9
10
11
12
长度l/cm
8.00
8.50
9.10
9.80
伸长
△l/cm
4.00
4.50
6.10
7.30
分析数据评估交流:
从上表的数据可以看出,拉力达到11N时,拉力和弹簧伸长的关系就改变了。因此,弹簧伸长的长度与拉力成正比,有一定的限度。
(设计意图:通过实验使学生探究了弹簧伸长长度与拉力的大小关系。培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。)
(设计意图:)
4弹簧测力计原理和弹簧测力计的使用方法:

【提出问题】
师:关于弹簧测力计,你想知道哪些问题?
【弹簧测力计作用】
师:阅读课本回答
【弹簧测力计结构】
师:阅读课本回答
构造、量程、最小刻度、单位
师:弹簧测力计的构造如下:

师:你学会了吗?
课件展示:量程、最小刻度值
【弹簧测力计原理】
师:阅读课本回答
在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力成正比。
【探究弹簧测力计使用】
(教师展示:“使用弹簧测力计不正确的方法”)……。
使用前:不观察测力计的“0”刻线、量程和分度值,不校准零
测量时:不使弹簧测力计受力方向沿轴线方向
观察时:视线不与刻度盘垂直
注意:若指针不指在“0”刻线处,应调“0”;
使用时不能测量超过量程的力。
师生总结:
可简记为:
1.看量程、看分度、要校零;
2.一顺拉、不摩擦、不猛拉;
3.正对看、记数值、带单位
生回答:弹簧测力计的使用、构造、制作原理、量程、最小刻度、单位、种类、制作、缺点……
生回答:测量力的大小的工具
生:自学课本认识结构、量程、最小刻度值、单位。
量程:(生:到前面讲解)①弹簧测力计刻度盘上的最大示数。
②在弹簧测力计的最上方标着量程。
最小刻度值:(生:到前面讲解)从0到1N之间有十个小格,每一小格代表0.1N。
思考并小组内交流归纳:
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,也就是弹簧测力计的测量范围.加在弹簧测力计上的力,不能超出这个范围.
(2)认清弹簧测力计上最小刻度值,即每一小格表示多少N,以便用它测量时可以迅速读出测量值.
(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
设计意图:使用任何测量工具时,首先观察它的零刻度线、量程和分度值,锻炼学生观察能力。
5、自制测力计
【反馈训练】1、如图所示,正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程为 ,分度值为 ,此时的测力计的示数为 。

2、小明在实验室用弹簧测力计测量物重时不小心将物体挂在拉环上,当物体静止时,弹簧测力计示数为10.0N,则该物体重是( )
A.一定为10.0N B.一定小于10.0N
C.一定大于10.0N D.以上说法都不正确
3.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止,此时弹簧测
力计的示数为( )
A.0N B.2N C.4N D.8N
【提出问题】生活中有哪些种类的弹簧测力计?
课本图片
【引导实验闯关点拨 】组织学生进行分组实验
如何制作一个测力计?
师:你知道这位同学平均分格的理论根据吗?
下图为某同学自制的簧测力计.他发现弹簧测力计下不挂物体时,弹簧测力计的指针指在A处,当弹簧测力计下挂2N重的钩码时,其指针指在B处.根据以上内容,请你给他的弹簧测力计刻上刻度.
要求:
(1)每一大格表示1 N且标上数值;
(2)每一小格(即分度值)表示0.2 N;
(3)标明该弹簧测力计的单位.
生练习:

学生进行分组实验讨论
1、先定零刻线:不挂物体时,记下指针所对位置即为零刻线。
2、再在弹簧挂钩上挂钩码(50g),在指针对应的位置画对应的刻线(0.5N)。
3、量出从0~0.5N的长度,平均分成5份,每一份是0.1N并画出刻线。
4、按0.1N的长度依次画出刻线……
6、

你知道这位同学平均分格的理论根据吗
如何知道同学自己制作的弹簧测力计是否准确?
请同学们立即检验你们制作的弹簧测力计的准确性。
【提出问题】
有无其它方案吗?
【智能拓展活动】关于物体微形变的演示实验
用手捏一个厚玻璃瓶,它会发生弹性形变吗?请设计一个实验来验证你的想法。
演示玻璃瓶的形变。如图所示,找一只横截面为椭圆形的大号墨水瓶,在瓶口所加的橡皮塞中穿入一根两头开口的细玻璃管(半径1~2mm,长约30cm)。向瓶内灌满红水,使水柱在管中有适中的高度,再在管的背面衬以带刻度的白纸板。
演示时,先用金属教鞭(或钢笔杆)轻敲瓶壁,让它发出清脆的响声(表示玻璃比较坚硬)。然后用手指沿横截面的短轴方向紧压瓶子。

(a) (b)
生:弹簧伸长的长度与拉力成正比。
生校对:
①用标准的弹簧测力计与不标准的弹簧测力计测同一物体重,看测量结果是否一样。
②将它与标准的弹簧测力计对拉,对照俩测力计指针所对应的数值是否相同,从而判断其正确性。
课下交流
设计意图:
各组按要求制作一个测力计标出零刻度线、量程和分度值和单位,“培养学生初步的观察能力、实验能力、初步的分析、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。”
学生进行分组实验讨论
小组内同学相互帮助,共同搞清楚因瓶子受到这样按压后容积变小,管中水柱就明显上升[图(a)]。当放手后,水柱液面就恢复到原来的位置。再沿瓶横截面的长轴方向压瓶,则由于瓶的容积变大,水柱就明显下降[图(b)]。这说明玻璃受力要发生形变。
三、课堂小结
回顾本节课“你学到了什么?”
学生讨论发言,梳理本节知识要点
四、课堂检测
老师巡视、讲评
完成检测题
见附件1
五、布置作业
完成作业 见附件2
课后完成
【板书设计】
第二节 弹力
1.弹性和塑性:
物体受力时会发生形变,不受力又恢复到原来的形状,这种特性叫弹性.
物体受力变形后不能自动恢复到原来的形状的特性叫塑性.
2.弹力:
物体发生弹性形变时都会产生一种力,物理上把这种性质的力叫“弹力”。
3.弹簧伸长的长度与拉力的关系
在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力成正比。
4弹簧测力计原理和弹簧测力计的使用方法:
5、自制测力计

【教学反思】
 弹簧测力计制作原理、制作方案的探究及其制作过程是本节课的重点和难点,为突破这一难点,采用了透镜式教学。通过教师的演示、学生讨论、分析实验现象及数据等多种方式,顺利得出了弹簧秤的制作原理。制作方案采用讨论的方式各抒己见,相互提出建议,教师引导、点播,给难点层层铺设台阶,使难点问题在探究中顺利解决。这样的设计,充分发挥了学生的主体地位,培养了他们的归纳分析能力及应用物理知识解决实际问题的能力。
  弹性、塑性的引出是本节课的第一个亮点。采用实验的形式引入新课,激发了学生的学习兴趣;采用竞争的方式举例,激活了同学们的思维,开阔了他们的视野,增强了同学们的竞争意识,达到了变“要我学”为“我要学”的目的。
附件1:
1.用手拉弹簧测力计越来越费力,是因为(? ? )
A.力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的?
B.因为人是受力的物体,所以感到费力
C.弹簧越来越紧,阻力大,拉起来费力
D.弹簧的伸长越长,所需拉力越大
2.测一个约6N力时,应选用最恰当的弹簧测力计的规格是(?? ?)
A.量程10N,分度值0.2N? ???????B.量程5N,分度值0.1N
C.量程30N,分度值3N? ????????D.上述三个弹簧测力计都可以用
3.某学生在课外探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时,利用下图所示器材并记录了相应数据,如下表?
钩码质量(g)
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置(cm)
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)这项研究在实际中的应用是???????????? 。
(2)分析数据,你可得出的结论是????????????????????????????????????? 。?? (3)小华作出了如图乙中的三个图象,其中正确的是  (填序号)
4、某同学在使用弹簧测力计之前,发现弹簧测力计的指针在0.2N的位置,为了使测量准确,这个同学提出了以下调整方法,其中正确的是 ( )
A. 把指针扳动到“0”刻度线 B.测出拉力后,再减去0.2N
C.因为实验总有误差,直接读出数值就可以 D.以上方法都可以
附件2:
为了探究弹簧的伸长量(或压缩量)与弹簧受到的拉力(或压力)之间的关系,小张、小王和小李同学所在的实验小组选取某根原长为20cm的轻质弹簧坐了两组实验。表格1和表格2是实验中测得的数据。
表格1
实验次数
1
2
3
4
5
弹簧受到的力F/N
1
2
3
4
5
弹簧的长度L/cm
21
22
23
24
25
??
表格2
实验次数
1
2
3
4
5
弹簧受到的力F/N
1
2
3
4
5
弹簧的长度L/cm
19
18
17
16
15
?
(1)其中表格??? (填“1”或“2”)是探究弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系测得的数据。
(2)请在下图中做出弹簧的压缩量x与弹簧受到的压力F之间的关系图线。
(3)弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力之间的关系是 。