8.1 力 弹力 导学设计
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文档简介
教
材
解
读
《力 弹力》这节课是学生学习力学的入门课和基础课。学生对力的概念的正确理解和对力的作用效果的掌握对学生后续课程的理解吸收有重要作用。力是物理学中最重要、最基本的概念之一，正确理解力的概念是学好初中力学的基础。
由于力的概念比较抽象，所以本节以学习力的初步概念为切入点，为今后逐步深化力的概念做必要的铺垫。本章内容的教学对后续课程的学习有着重要的作用。
弹力是一种很常见的力，日常生活中应用弹力的地方很多。对于弹力，只要求了解它是怎样产生的，不必去分析它的三要素，也不涉及胡克定律，教学重点应放在探究弹簧测力计的使用上。
教
学
目
标
知识与技能
1.知道力的概念和力的单位。
2.知道什么是弹力，知道弹力产生的条件。
3.了解弹簧测力计的构造及测力的原理。
4.会使用弹簧测力计测量力的大小。
过程与方法
1.通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。
2.通过自制弹簧测力计以及对弹簧测力计的使用，掌握弹簧测力计的使用方法。
情感、态度与价值观
对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值。
2.通过对弹簧测力计使用的探究，培养学生乐于探索日常生活中的科学道理，培养学生探索新器件的能力，同时使之在实验中养成严谨的科学态度。
重点：弹簧测力计的正确使用。建议让学生分组实验进行，学生实验完成后，引导学生对实验过程进行评估、交流，从而分析归纳出弹簧测力计的正确使用方法。
难点：弹力的概念及产生。本难点建议按照“从生活走向物理”的理念，充分利用学生的生活经验，多举一些日常生活中的事例帮助学生加深理解。
合
作
探
究
探究课题：通过测量头发的承受力探究弹簧测力计的使用。
探究步骤：①观察弹簧测力计的量程、分度值及指针是否指零。
②将一根头发拴在弹簧测力计的挂钩上，慢慢用力拉头发，读出头发恰被拉断时弹簧测力计的示数，即为头发的承受力。
③用同样的方法，多测几位同学的头发承受力，比一比谁的头发承受力最大。
讨论交流：①怎样避免弹簧与指针或挂钩与外壳的摩擦？(使用前轻轻拉动几次；使用过程中保证拉力方向与弹簧的轴线方向一致)
②若指针不再指零且无法调节，指在0.2 N，直接用它测出的结果是偏大还是偏小？假如计数为1.6 N，则头发的实际承受力是多少？(偏大 1.4 N)
在使用弹簧测力计时，若将弹簧测力计拿反，把头发系在了拉环上，测量结果对比头发实际承受力有什么变化？(偏大，因为示数中包含了弹簧测力计自身的重力)
学点1 力是什么
现象1：人推车，车前进。
现象2：手向上提箱子，箱子被提起。
现象3：手压弹簧，弹簧缩短。
现象4：用磁铁靠近铁屑，铁屑被吸引。
分析与论证：一个物体对另一个物体的推、拉、提、压、吸引和排斥等作用，都是物体对物体的作用。
问题1：力是物体对物体的作用，力不能离开__物体__而存在，产生力的作用至少需要__两__个物体，只有一个物体__不能__产生力的作用。
问题2：物体间发生力的作用与它们是否接触__无__关。当两个物体不接触时，也有可能产生力的作用；相反，相互接触的物体间__不一定__(选填“一定”或“不一定”)能发生力的作用。
学点2 形变和弹力
实验1：用力压一把钢尺使它弯曲；撤去压力，钢尺恢复原状。
图8－1－1
实验2：用力拉橡皮筋，橡皮筋被拉长；撤去拉力后，橡皮筋恢复到原来的长度。
实验3：用力压一块橡皮泥，橡皮泥被压扁；撤去压力后，橡皮泥不能恢复原状。
实验4：(1)如图8－1－1所示，将弹簧固定在支架上，旁边立放一把刻度尺，记下弹簧自然下垂时的长度即原长；然后逐个增加钩码，使弹簧所受的拉力逐渐增大，通过刻度尺读出每次弹簧的伸长Δl。
(2)将实验数据填入下表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
弹簧的伸长量Δl/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
8.8
9.5
图8－1－2
(3)根据所得数据作出图像，如图8－1－2所示。
分析与论证：(1)物体受力后会发生形变，撤去外力后，有的物体能恢复原状，有的物体不能恢复原状。
(2)通过实验4的数据可以看出：弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长，并且拉力F与弹簧的伸长量Δl的比值第2～9次都相等，即此范围内弹簧的伸长量与拉力成正比。当拉力大于4 N时，
弹簧的伸长量与拉力不再成正比，此时将钩码全部取下，弹簧不能完全恢复到原来的长度，说明弹簧的弹性有一定的限度，超过这个限度，弹簧将被损坏。
问题1：任何物体都能发生__形变__，不能发生形变的物体是不存在的，不过有的形变比较明显，可以用肉眼直接观察到；有的形变极其微小，要借助仪器才能显示出来。
问题2：弹力产生的条件：一是两个物体要相互__接触__，二是两个物体之间要互相__挤压__。
问题3：弹簧的伸长量不是弹簧被拉长后的长度，而是指弹簧长度的__变化量__，即弹簧被拉长后的__长度__减去弹簧的__原长__。
问题4：弹力的大小与物体的弹性__强弱__和形变量的__大小__有关。同一物体，弹性形变越__大__，产生的弹力也越__大__。
学点3 弹簧测力计
活 动：练习使用弹簧测力计
步骤1：使用前，轻轻来回拉动弹簧测力计的秤钩，以免指针被外壳卡住，造成读数错误。
步骤2：看清弹簧测力计的量程，测量时，加在弹簧测力计上的力不能超出弹簧测力计上的最大刻度值。
步骤3：认清弹簧测力计上的最小刻度值(分度值)，以便测量时可以迅速读出弹簧测力计的示数。
步骤4：测量前，检查指针是否指在“0”刻度线上，若不在，应校正“0”点。
步骤5：测量时，要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致，指针和外壳无摩擦。
步骤6：读数时，视线必须与刻度板垂直。
步骤7：正确记录测量数据。
问题1：弹簧测力计的测力原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越__长__，也就是弹簧的伸长量跟其受到的拉力成__正__比。所以弹簧测力计上的刻度是__均匀__的。
问题2：测量前要检查弹簧测力计的指针是否指在“0”刻度线上，否则要校正“0”点，若调不到“0”则要记好__零点__误差。
学点4 发生弹性形变的物体具有能量
现象1：如图8－1－3甲所示，网球比赛中，球拍将网球击扁。
图8－1－3
现象2：如图乙所示，人压跳板，跳板发生形变，弯曲的跳板将人弹起。
分析与论证：(1)球拍将网球击扁，使网球存储了能量。
(2)弯曲的跳板将人弹起，说明了跳板具有能量。
问题1：上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动，玩具车运动所需的能量来源于__弹性势能__。
问题2：影响物体弹性势能大小的因素是物体弹性形变的__程度__，物体的弹性形变越__大__，其具有的弹性势能也就越__大__。
材
解
读
《力 弹力》这节课是学生学习力学的入门课和基础课。学生对力的概念的正确理解和对力的作用效果的掌握对学生后续课程的理解吸收有重要作用。力是物理学中最重要、最基本的概念之一，正确理解力的概念是学好初中力学的基础。
由于力的概念比较抽象，所以本节以学习力的初步概念为切入点，为今后逐步深化力的概念做必要的铺垫。本章内容的教学对后续课程的学习有着重要的作用。
弹力是一种很常见的力，日常生活中应用弹力的地方很多。对于弹力，只要求了解它是怎样产生的，不必去分析它的三要素，也不涉及胡克定律，教学重点应放在探究弹簧测力计的使用上。
教
学
目
标
知识与技能
1.知道力的概念和力的单位。
2.知道什么是弹力，知道弹力产生的条件。
3.了解弹簧测力计的构造及测力的原理。
4.会使用弹簧测力计测量力的大小。
过程与方法
1.通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。
2.通过自制弹簧测力计以及对弹簧测力计的使用，掌握弹簧测力计的使用方法。
情感、态度与价值观
对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值。
2.通过对弹簧测力计使用的探究，培养学生乐于探索日常生活中的科学道理，培养学生探索新器件的能力，同时使之在实验中养成严谨的科学态度。
重点：弹簧测力计的正确使用。建议让学生分组实验进行，学生实验完成后，引导学生对实验过程进行评估、交流，从而分析归纳出弹簧测力计的正确使用方法。
难点：弹力的概念及产生。本难点建议按照“从生活走向物理”的理念，充分利用学生的生活经验，多举一些日常生活中的事例帮助学生加深理解。
合
作
探
究
探究课题：通过测量头发的承受力探究弹簧测力计的使用。
探究步骤：①观察弹簧测力计的量程、分度值及指针是否指零。
②将一根头发拴在弹簧测力计的挂钩上，慢慢用力拉头发，读出头发恰被拉断时弹簧测力计的示数，即为头发的承受力。
③用同样的方法，多测几位同学的头发承受力，比一比谁的头发承受力最大。
讨论交流：①怎样避免弹簧与指针或挂钩与外壳的摩擦？(使用前轻轻拉动几次；使用过程中保证拉力方向与弹簧的轴线方向一致)
②若指针不再指零且无法调节，指在0.2 N，直接用它测出的结果是偏大还是偏小？假如计数为1.6 N，则头发的实际承受力是多少？(偏大 1.4 N)
在使用弹簧测力计时，若将弹簧测力计拿反，把头发系在了拉环上，测量结果对比头发实际承受力有什么变化？(偏大，因为示数中包含了弹簧测力计自身的重力)
学点1 力是什么
现象1：人推车，车前进。
现象2：手向上提箱子，箱子被提起。
现象3：手压弹簧，弹簧缩短。
现象4：用磁铁靠近铁屑，铁屑被吸引。
分析与论证：一个物体对另一个物体的推、拉、提、压、吸引和排斥等作用，都是物体对物体的作用。
问题1：力是物体对物体的作用，力不能离开__物体__而存在，产生力的作用至少需要__两__个物体，只有一个物体__不能__产生力的作用。
问题2：物体间发生力的作用与它们是否接触__无__关。当两个物体不接触时，也有可能产生力的作用；相反，相互接触的物体间__不一定__(选填“一定”或“不一定”)能发生力的作用。
学点2 形变和弹力
实验1：用力压一把钢尺使它弯曲；撤去压力，钢尺恢复原状。
图8－1－1
实验2：用力拉橡皮筋，橡皮筋被拉长；撤去拉力后，橡皮筋恢复到原来的长度。
实验3：用力压一块橡皮泥，橡皮泥被压扁；撤去压力后，橡皮泥不能恢复原状。
实验4：(1)如图8－1－1所示，将弹簧固定在支架上，旁边立放一把刻度尺，记下弹簧自然下垂时的长度即原长；然后逐个增加钩码，使弹簧所受的拉力逐渐增大，通过刻度尺读出每次弹簧的伸长Δl。
(2)将实验数据填入下表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
弹簧的伸长量Δl/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
8.8
9.5
图8－1－2
(3)根据所得数据作出图像，如图8－1－2所示。
分析与论证：(1)物体受力后会发生形变，撤去外力后，有的物体能恢复原状，有的物体不能恢复原状。
(2)通过实验4的数据可以看出：弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长，并且拉力F与弹簧的伸长量Δl的比值第2～9次都相等，即此范围内弹簧的伸长量与拉力成正比。当拉力大于4 N时，
弹簧的伸长量与拉力不再成正比，此时将钩码全部取下，弹簧不能完全恢复到原来的长度，说明弹簧的弹性有一定的限度，超过这个限度，弹簧将被损坏。
问题1：任何物体都能发生__形变__，不能发生形变的物体是不存在的，不过有的形变比较明显，可以用肉眼直接观察到；有的形变极其微小，要借助仪器才能显示出来。
问题2：弹力产生的条件：一是两个物体要相互__接触__，二是两个物体之间要互相__挤压__。
问题3：弹簧的伸长量不是弹簧被拉长后的长度，而是指弹簧长度的__变化量__，即弹簧被拉长后的__长度__减去弹簧的__原长__。
问题4：弹力的大小与物体的弹性__强弱__和形变量的__大小__有关。同一物体，弹性形变越__大__，产生的弹力也越__大__。
学点3 弹簧测力计
活 动：练习使用弹簧测力计
步骤1：使用前，轻轻来回拉动弹簧测力计的秤钩，以免指针被外壳卡住，造成读数错误。
步骤2：看清弹簧测力计的量程，测量时，加在弹簧测力计上的力不能超出弹簧测力计上的最大刻度值。
步骤3：认清弹簧测力计上的最小刻度值(分度值)，以便测量时可以迅速读出弹簧测力计的示数。
步骤4：测量前，检查指针是否指在“0”刻度线上，若不在，应校正“0”点。
步骤5：测量时，要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致，指针和外壳无摩擦。
步骤6：读数时，视线必须与刻度板垂直。
步骤7：正确记录测量数据。
问题1：弹簧测力计的测力原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越__长__，也就是弹簧的伸长量跟其受到的拉力成__正__比。所以弹簧测力计上的刻度是__均匀__的。
问题2：测量前要检查弹簧测力计的指针是否指在“0”刻度线上，否则要校正“0”点，若调不到“0”则要记好__零点__误差。
学点4 发生弹性形变的物体具有能量
现象1：如图8－1－3甲所示，网球比赛中，球拍将网球击扁。
图8－1－3
现象2：如图乙所示，人压跳板，跳板发生形变，弯曲的跳板将人弹起。
分析与论证：(1)球拍将网球击扁，使网球存储了能量。
(2)弯曲的跳板将人弹起，说明了跳板具有能量。
问题1：上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动，玩具车运动所需的能量来源于__弹性势能__。
问题2：影响物体弹性势能大小的因素是物体弹性形变的__程度__，物体的弹性形变越__大__，其具有的弹性势能也就越__大__。