中小学教育资源及组卷应用平台
第七章 运动和力
7.2 弹力 力的测量
教学目标:
1.物理观念:
(1)了解什么是弹力;
(2)知道弹簧测力计的原理;
(3)会正确使用弹簧测力计。
2.科学思维:
培养学生的观察能力和初步分析概括能力。
3.科学探究:
练习使用弹簧测力计,培养实际动手操作能力。
4.科学态度与责任:
通过观察测力计的构造,并结合物理原理,使学生体会到学习物理的趣味,在实验中培养学生实事求是的科学态度。
教学重点:学会使用测力计计。力的测量原理、会用弹簧测力计测量力的大小。
教学难点:弹簧测力计的使用。
教学课时:1课时
教学用具:多媒体、弹弓、弹簧、弹簧测力计、握力计、牵引力计、钩码。
教学互动设计:
1、 创设情景,导入新课
2023年9月30日,中国选手黄博凯在杭州亚运会撑杆跳高比赛中。2023年10月2日晚,在杭州奥体中心体育场举行的亚运会田径比赛中,浙江名将李玲以4.63米的成绩夺得女子撑杆跳冠军,并创造了新的亚运会纪录。
2023年10月3日,杭州亚运会跳水男子3米跳板决赛,王宗源夺得金牌,郑九源获得银牌。
2023年10月2日,杭州第19届亚运会跳水决赛女子1米跳板项目在杭州奥体中心游泳馆举行,中国队李亚杰、林珊分别该项目金、银牌。
2023年10月3日,杭州亚运会跳水男子1米跳板 王宗源摘金彭健烽夺银。
跳板跳水、撑杆跳高比赛中,运动员要借助撑杆、跳板的弹力获得更优秀的成绩。什么是弹力?
二、新课讲授,师生互动
(一)弹力
弹力用双手握住钢直尺的两端使其适当弯曲,然后松开一只手;用双手将一根橡皮筋拉长少许,然后松开一只手;把弹簧拉力器拉长,然后松手。你会观察到它们都会恢复原来的形状,物体的这种特性叫作弹性。
用手捏一个面团,面团变形后,无法恢复原来的形状,这种特性叫作范性(又称塑性)。物体形状的变化叫作形变。物体受力会发生形变。外力撤消后,物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。外力撤消后,物体不能恢复原状的形变叫作范性形变。
科学窗
形变有纵向形变、体积形变、切向形变、扭转形变、弯曲形变等类型。
发生了弹性形变的物体,由于要恢复原来的形状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力(elastic force)。弹力是一种普遍存在的力,通常地面的支持力、水的压力、弹簧的拉力等都属于弹力。
体育比赛中,运动员使弓、蹦床、跳板、发生弹性形变,它们产生弹力,把运动员高高弹起,把箭高速射出(如图所示)。
弹力的方向是怎样的
如图所示,把木块放在桌面上,木块与桌面在两者的接触处都发生了微小的形变,木块要恢复原状,产生向下的对桌面的弹力,从作用效果上讲就是木块对桌面产生向下的压力F。
力F的作用点在桌面上,方向垂直桌面向下
同时桌面要恢复原状,产生向上的对木块的弹力,从作用效果上讲就是桌面对木块产生的支持力F'。
力F'的作用点在木块上,方向垂木块面向上
如图所示,球被悬线吊起,悬线和球都发生了微小的拉伸形变,悬线要恢复原状,产生向上的对球的弹力,也就是悬线对球的拉力F;
力F的作用点在小球上,方向竖直向上
同时球也要恢复原状,产生向下的对悬线的弹力,也就是球对悬线的拉力F'。大量实验证明,悬线对物体拉力的方向总是沿着悬线指向悬线收缩的方向。
力F'的作用点在细线上,方向竖直向下
(二)测力计
测力计弹簧受到拉力或压力而发生形变,在一定范围内,拉力或压力越大,弹簧的形变量就越大。根据这个原理,人们设计了一种弹簧测力计,用弹簧的伸长量或压缩量来表示拉力或压力的大小。
如图所示是几种常见的测量力的工具,其中右3个是实验室中常用的测量工具。
每个测力计都有一定的测量范围,它的最大刻度值表明了它允许测量的最大的力。拉力过大时,测力计就会损坏。
如图甲的量程为0~5N,分度值为0.1N;
如图乙的量程为0~10N,分度值为0.2N。
在使用弹簧测力计时应注意以下三点:
第一,测量前,应观察测力计的指针是否与零刻度线对齐,若没有对齐,要进行调整;
第二,测量时,要让力的方向沿着螺旋弹簧的中心轴线方向(如图所示);
第三,读数时,指针靠近哪条刻度线就读取哪条刻度线的值。
在使用弹簧测力计时应注意校零、力的方向沿轴线方向、视线与刻度面垂直三点。
学生实验
仔细观察弹簧测力计的构造,看清面板上的刻度值和单位,以及弹簧测力计允许测量的最大的力是多少。用手指把弹簧测力计的挂钩轻轻地向下拉一拉,看看指针怎样运动,你能读出拉力是多少牛吗
量程为0~5N,分度值为0.1N,拉力的示数为4.0N。
将木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,测一下木块刚被拉动时所需的拉力,以及拉动木块匀速运动时所需的拉力。
如图所示,弹簧测力计的示数F=3.0N。
将木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,测一下木块刚被拉动时所需的拉力,以及拉动木块匀速运动时所需的拉力。
想一想,如果测量前弹簧测力计的指针不在零刻度线怎么办
三、总结反思,超越自我
1.弹力
(1)弹性:撤去外力后物体能恢复原来形状的性质。
(2)发生弹性形变的物体,由于要恢复原来形状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。通常支持力、压力、拉力是弹力。方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
2.弹簧测力计
(1)原理:在一定范围内,弹簧受到的拉力或压力越大,弹簧的伸长或压缩量就越大。
(2)使用:看量程和分度值;指针指零;所测力的方向与测力计的轴线方向一致;读数时测力计静止或匀速直线运动,视线与刻度面板垂直。
四、板书设计,整合提升
1.弹力
(1)弹性:撤去外力后物体能恢复原来形状的性质。
(2)发生弹性形变的物体,由于要恢复原来形状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。通常支持力、压力、拉力是弹力。方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
2.弹簧测力计
(1)原理:在一定范围内,弹簧受到的拉力或压力越大,弹簧的伸长或压缩量就越大。
(2)使用:看量程和分度值;指针指零;所测力的方向与测力计的轴线方向一致;读数时测力计静止或匀速直线运动,视线与刻度面板垂直。
五、大海扬帆,尝试远航
1. 下列说法不正确的是( )
A.物体在受力时发生形变,不受力时又恢复到原来的形状的性质叫做弹性
B.物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力
C.物体形变后能自动恢复到原来的形状的性质叫做塑性
D. 放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力是弹力
2.下列所产生的力不属于弹力的是( )
A.收提书包的力
B.课本对桌面的压力
C.跳板对跳水运动员的支持力
D.磁铁吸引铁钉的力
3.把文具盒放在桌面上,下列说法不正确的是( )
A.文具盒与桌面在两者的接触处都发生了微小的形变
B.文具盒要回复原状,产生向上的对桌面的弹力
C.桌面要恢复原状,产生向上的对文具盒的弹力,从作用效果上讲就是桌面对文具盒的支持力
D. 弹力的方向垂直接触面指向被压或被支持的物体
4.下列说法不正确的是( )
A.弹簧测力计用弹簧的伸长量或压缩量来表示拉力或压力的大小
B.每个测力计都有一定测量范围,它的最大刻度值是允许测量的最大力
C.测量时,要让力的方向沿着螺旋弹簧的中心轴线方向
D. 读数时,视线与刻度板面倾斜更准确
5.如图所示,弹簧测力计的示数是( )
A. 2.0N B. 2.5N
C. 3.0N D. 5.0N
参考答案1.C;2.D;3.B;4.D;5.A。
六、作业:P30.T1
课外作业P30.T2、T3、T4。
教学反思:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)