§7.2《弹力》教案
一 、 教材分析
教学目标
知识与技能
1.知道弹性和塑性的性质的不同;
2.了解弹力产生的原因,了解生活中常见的弹力;
3.知道并能通过实验验证弹簧的伸长量与受到的拉力成正比;
4.学会弹簧测力计的使用方法。
过程与方法
1.?学习从实验数据归纳结论;
2.培养学生初步的分析、概括能力
3.?培养理论联系实际的能力。
情感态度与价值观
1.培养学生勇于探索生活中的物理学道理的兴趣;
2.体现物理来源于生活、又服务于生活的道理。
教学重点
弹簧的伸长量与受到的拉力的关系。
教学难点
弹力产生的条件;
2.弹簧的伸长量与受到的拉力的关系。
教学方法
采用“探究式”教学模式,边实验边总结并应用启发性的综合教学法。
教具和媒体
教师演示用:多媒体课件、弹簧、直尺、弹簧测力计、
气球。
学生实验用:橡皮筋、橡皮泥、小弹簧、面团、弹簧测力计、头发
二 、 教学过程
(一)复习提问
师:一个物体受到力,力的作用效果有哪些?
生:①力可以改变物体的运动状态;②力可以改变物体的形状。
(二)创设情境,引入新课
师:同学们,力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状。下面请大家跟随老师
一起从“力可以改变物体的形状’”这一层面出发做几个小实验。实验前请同学们听清
两个要求:一是用老师给你准备好的弹簧、橡皮筋、气球、橡皮泥、面团5种器材来
做实验;二是在实验过程中注意观察实验现象,并注意分析这些现象的共同点和不同
点。好,开始实验(按压器材……撤去力……)。
生:根据要求开始实验,并观察现象。
(三)进入新课,科学探究
师:下面请同学展示你的实验操作。
生:(学生上讲台演示自己设计的实验)
1.用力拉弹簧,弹簧伸长;撤去力,弹簧恢复原来长度。
2.用力拉橡皮筋,橡皮筋被拉长;撤去力,橡皮筋恢复原状。
3.用力压气球,气球变形;撤去力,气球恢复原状。
4.用力压橡皮泥,橡皮泥变形;撤去力,橡皮泥没有恢复原状。
5.用力压面团,面团变形;撤去力,面团没有恢复原状。
师:请各小组(每3人一组)讨论这几种实验现象分类,并说出分类时的特点。
生:第一类:弹簧、橡皮筋、气球 特点:受到力时发生形变,不受力时恢复原状。
第二类:橡皮泥、面团 特点:受到力时发生形变,不受力时不能恢复原状。
师:像弹簧这类物体所具有的这种特殊性质,大家能给这种性质起个名称吗?(如学生想不
出来,可引导:用手按皮肤,皮肤凹陷;撤去力,恢复原状。这叫皮肤有 ?)
生:弹性!(板书弹性定义)
师:像面团这类物体所具有的这种特殊性质,叫做塑性。
弹性和塑性的应用非常广泛。请举出生活中应用弹性和塑性的例子。
生:弹性:弓箭、弹簧、蹦极、拉力器、跳跳床、弹簧门、跳板、撑杆跳、拍皮球……
塑性:用橡皮泥捏小动物、揉面团、折纸、沙滩上留下脚印……
师:今天我们重点研究弹性。
师:请同学们拿好弹簧,听我的口令:拉长!你的手有什么感觉?
生:有点疼。说明伸长的弹簧对手有力的作用。
师:为什么有力的作用呢?
生:伸长的弹簧要恢复原状。
师:物体由于发生弹性形变而产生的力,叫做弹力。
这节课我们就来学习《弹力》。(板书本节课标题)(板书弹力定义)
师:再次拉动弹簧,分析总结两物体(弹簧与手)之间,弹力产生的条件是什么?
生:相互接触、发生弹性形变。(板书弹力产生的条件)
师:分析:贴在墙壁上的球是否受到弹力?(不受)
其实除了刚才说的弹簧、橡皮筋能产生弹力以外,我们平时说的推力、拉力、压力、支持力,其实质都是弹力(同时具备产生弹力的两个条件)。
师:让学生轻轻拉弹簧,观察弹簧的变化。再用力拉弹簧,观察弹簧的变化。
生:根据要求开始实验,并观察现象。
(教师补充:刚才我看到有的同学因为听了老师的话用力拉弹簧,就把能用的最大的力都用上了。模拟实验。结果弹簧被拉直了,再也回不去了。属于搞破坏。这是物理实验中最忌讳的事情。也通过这个反例教大家一个道理:弹簧不是你想怎么拉就怎么拉的,它有一定的“弹性限度”!超过了就损坏。)
师:那么在弹性限度内,轻轻拉与用力拉,力有什么区别?
生:力的大小不一样。
师:弹簧有什么区别?
生:力小,弹簧短;力大,弹簧长。
师:通过小实验总结结论。
生:(在弹性限度内,)弹簧受到的拉力越大,弹簧长度越长。(成正比)
(在弹性限度内,)弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长量越长。(成正比)
师:简单区分“长度”与“伸长量”。哪种说法是正确的呢?我们来做一个实验。(记录给弹
簧施加的拉力、弹簧的长度、弹簧的伸长量。)
请一个同学和老师一起来做实验。并将数据填表。
实验结束后,学生总结结论。
生:(在弹性限度内,)弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。
师:我们根据这一原理制成了弹簧测力计。(板书弹簧测力计标题及其原理)
师:一起来认识一下弹簧测力计,观察其各部分结构:提环、挂钩、弹簧、刻度盘、指针。
(板书弹簧测力计的结构)
师:认识之后,弹簧测力计又如何使用呢?
师:①观察量程和分度值(不许超过它的量程,否则损坏;看清分度值,方便于读数。);
②用手轻轻地来回拉动几次,避免摩擦或卡壳(否则读数不准);
③观察指针是否指在零刻度线的位置(不指零也可以用);
④测量时,拉力的方向应与弹簧的轴线方向一致(以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦);
⑤读数时,应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态,视线与指针对应的刻度线垂直。(板书弹簧测力计的使用)
师:练习用弹簧测力计测量提起一个笔袋、一串钥匙的拉力;
比一比哪个女同学的头发能承受的拉力更大。
生:根据要求开始测量。
师:除了弹簧测力计以外,还有其它种类的测力计:握力计、弹簧秤、托盘秤。
(四)课堂小结
师:请同学们总结一下,本节课你学到了哪些知识,有哪些收获?
生:本节课我们知道了什么是弹性、塑性;了解了弹力及其产生条件;知道了弹簧测力计的原理,学会了弹簧测力计的使用方法,也锻炼了动手能力……。
(五)板书设计
弹力
一、弹性
物体受力时发生形变,不受力时恢复原状,这种性质叫弹性。
二、弹力
1.定 义 :物体由于发生弹性形变而产生的力,叫做弹力。
2.产生条件:①相互接触 ②发生弹性形变
3.常见弹力:推力、拉力、压力、支持力。
三、弹簧测力计
1. 原理:弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。
2. 结构:刻度盘、提环、弹簧、指针、挂钩。
3. 使用:
(1)观察量程和分度值;
(2)用手轻轻地来回拉动几次,避免摩擦或卡壳;
(3)观察指针是否指在零刻度线的位置;
(4)测量时,拉力的方向应与弹簧的轴线方向一致;
(5)读数时,应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态,视线与指针对应的刻度线垂直。
第2节 弹力
基础知识梳理练
1.定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。常见的弹力有支持力、压力、拉力等。
2.力的测量:测量力的大小的工具叫做测力计,实验室中常用的测力计叫做弹簧测力计。
3.弹簧测力计:(1)构造:主要由弹簧、指针和刻度板组成。(2)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。(3)使用:①测量前要使指针对准零刻度线,若有偏差,必须调零;②要明确弹簧测力计的量程和分度值,测量力时,被测力的大小应不超过弹簧测力计的量程;③测量时,弹簧测力计内弹簧伸长方向跟所测力的方向应一致。
教材要点分类练
知识点一 弹力
4.(导学号:82092017)关于弹力,下列说法不正确的是0(D)
A.发生弹性形变的物体对使其发生弹性形变的物体产生弹力的作用
B.平时所说的压力、支持力、拉力等就其实质而言都是弹力
C.在弹性限度内,同一物体所发生的弹性形变越大,弹力就越大
D.两个物体不接触也有可能有弹力
5.(导学号:82092018)体育课上进行班内足球对抗赛,王涛在挑选比赛用球时,为了比较两只耐克牌足球的弹性大小,他设计了几种方案,你认为最好的方案是0(D)
A.用手分别按压足球,比较它们的软硬程度
B.用脚分别踢足球,比较它们飞出去的距离
C.把足球用力向草坪上掷去,比较它们反弹后离草坪的高度
D.把足球置于同一草坪上方同一高度自由下落,比较它们反弹后离草坪的高度
知识点二 弹簧测力计
6.(导学号:82092019)(中考·湖北宜昌)几个同学用同一个弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时,对弹簧拉力器的拉力最大的是0(B)
A.几位同学都一样大
B.手臂长的同学
C.体重大的同学
D.力气大的同学
7.(导学号:82092020)使用弹簧测力计测量力的过程,有如下操作:
①轻轻来回拉动两次挂钩;②把待测力加在挂钩上;③观察弹簧测力计的量程,弄清刻度盘上每一小格表示多少牛;④调整弹簧测力计指针位置,使其指在零刻度线上;⑤待指针稳定后读数。上述操作,正确的顺序是0(D)
A.①②③④⑤ B.②③④①⑤
C.④①②③⑤ D.③④①②⑤
8.(导学号:82092021)如图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,请你指出哪位同学的测量方法是错误的0(D)
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能力提升创新练
9.(导学号:82092022)(易错题)如图所示,在弹簧测力计的两端沿水平方向各加4 N的拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为0(C)
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A.0 N B.2 N
C.4 N D.8 N
10.(导学号:82092023)如图所示,体育课上用握力计进行握力锻炼,握力计对手施加的力属于弹力;手握的力越大,握力计的形变就越大。
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11.(导学号:82092024)如图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
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图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为X1,并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为X2,并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为X3。则X1、X2、X3的大小关系是:X1等于X2,X2等于X3。
12.(导学号:82092025)某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。
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(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8 N的物体时,橡皮筋A的伸长量为16 cm,橡皮筋B的伸长量为8 cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,则用橡皮筋B制成的测力计量程大,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确度更高(均选填“A”或“B”)。
(3)将与本实验中橡皮筋A相同的两根细橡皮筋并联起来可以制成量程更大的弹簧测力计,能够测量力的最大值为20 N。
13.(实验探究题)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系,将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上,在弹簧下端依次增加相同规格钩码的个数,数据记录如下表:
所挂钩码
数N
(个)
0
1
2
3
4
5
弹簧长度
L(cm)
12.56
13.11
13.65
14.2
14.73
15.29
伸长量
ΔL(cm)
0
0.55
1.09
1.64
2.17
2.73
(1)在数据记录表中,有一个记录不规范的数据是14.2;根据记录的数据可知,所用刻度尺的分度值是1 mm。?
(2)请在如图所示的坐标图中画出弹簧的伸长量ΔL与所挂钩码个数N的关系图象。根据图象可知,当挂6个钩码时,弹簧的伸长量为3.28cm(未超过弹簧的弹性限度)。
/
答图
中考考场必刷练
14.(导学号:82092026)(中考·山东枣庄)如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是(A)
/
A.弹簧对手的拉力 B.手对弹簧的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都不正确
15.(导学号:82092027)(中考·江苏徐州)用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是(D)
/
A.刻度可以标在牙膏盒上
B.可以把回形针上端当作指针
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D.不同橡皮筋做的测力计量程都相同
16.(导学号:82092028)(中考·山东威海)如图所示,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F的方向均为水平方向,并且大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是(B)
/
A.L甲L丁
B.L甲=L丙 L乙=L丁
C.L甲D.L甲=L丙 L乙>L丁
17.(导学号:82092029)(中考·湖南株洲)一弹簧测力计如图所示,其刻度是(选填“是”或“不是”)均匀的,量程为0~5N,分度值为0.2N,读数为2.6N。
/
18.(中考·山西)小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材,制作一个简易测力计。标注刻度方案一:让橡皮筋在竖直方向自由下垂,当指针稳定时,在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩,拉力分别显示为1 N、2 N、3 N、4 N时,在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。
拉力F/N
0
1
2
3
4
橡皮筋伸长ΔL/cm
0
1.2
3.4
6.1
9.9
(1)请你根据表中的数据,在图中绘制出ΔL-F图象。
/
/
答图
(2)完成上述实验后,小亮提出了标注刻度的方案二:标注“0”刻度的方法与方案一相同,然后再用弹簧测力计拉动挂钩,使拉力示数为4 N,在指针所指位置标注4 N的刻度,在0刻度线与4 N刻度线之间分成4等份,标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计,标注刻度时,你会选择方案一还是方案二,并说明理由。方案一,理由为拉力越大,橡皮筋伸长越长,但橡皮筋的伸长量与所受的拉力不成正比。