【篇一】
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能目標(biāo)
。1)知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件(2)能正確使用彈簧測力計(3)知道形變越大,彈力越大
2、過程和方法目標(biāo)
。1)通過觀察和實驗了解彈簧測力計的結(jié)構(gòu)
。2)通過自制彈簧測力計以及彈簧測力計的使用,掌握彈簧測力計的使用方法
3、情感、態(tài)度與價值目標(biāo)
通過彈簧測力計的制作和使用,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和愛動手動腦的好習(xí)慣
二、重點難點
重點:什么是彈力,正確使用彈簧測力計。
難點:彈簧測力計的測量原理。
【篇二】
整體設(shè)計
義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)中要求:“通過常見事例或?qū)嶒,了解彈力;學(xué)會測量力的大小!蓖ㄟ^前面學(xué)習(xí),學(xué)生已有一定的“力”的知識儲備,知道可從力的作用效果來認(rèn)識力的產(chǎn)生;對“彈力”的感性認(rèn)識也較好,生活中形形色色的彈簧也是隨處可見,因此教學(xué)中可以很自然地激發(fā)出學(xué)生熱愛物理、探索物理的情感!皬椓Α笔且环N應(yīng)用廣泛的力,與學(xué)生生活聯(lián)系緊密;“彈力”又是一種較“復(fù)雜”的力(如彈力三要素的分析、胡克定律的應(yīng)用等),對學(xué)生的認(rèn)知水平要求較高。因此教材從初中學(xué)生的實際需要出發(fā),對“彈力”的概念只要求學(xué)生“了解”,而將重點放在彈簧測力計的認(rèn)識和使用上。這種編排方式充分體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向生活”這一課標(biāo)理念。
本節(jié)的重點在于讓學(xué)生經(jīng)歷用彈簧測力計測力的過程。在這個過程中,不僅要讓學(xué)生掌握彈簧測力計測力的正確方法,還應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的興趣,一絲不茍的科學(xué)態(tài)度,仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象并善于發(fā)現(xiàn)問題的意識,以及愛護(hù)儀器和做事有條理、善始善終的良好品質(zhì)。’
措施和建議:
本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)該以事例和實驗為主,按照“從生活走向物理”的理念,充分?利用學(xué)生的經(jīng)驗,多列舉一些日常生活中的事例來使學(xué)生理解彈力的概念。通過一系列的實例分析、觀察和實驗,使學(xué)生認(rèn)識彈性與塑性、彈性形變和彈力。對于彈力只要求初步了解它是怎樣產(chǎn)生的,而不要求分析它的三要素。教學(xué)時應(yīng)該從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象出發(fā),說明物體在發(fā)生形變時要產(chǎn)生彈力。為了理解“我們通常所說的拉力、壓力、支持力等都是彈力”,除了可以讓學(xué)生用拇指壓桌子,觀察拇指的確發(fā)生了形變外,還可以補充一些微小形變的演示實驗。
對于彈簧測力計的學(xué)習(xí),重點在它的正確使用而不在它的測量原理,課本只用一句話“彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長就越長”對其原理作簡單交代。教學(xué)中不能采取“灌輸”
的方式,而是讓學(xué)生邊探索思考邊試著應(yīng)用,為學(xué)生在今后的工作和生活中,學(xué)會探索遇到的新器材的使用方法而打好基礎(chǔ)。讓學(xué)生領(lǐng)會間接測量原理,即用可直接度量的量去間接表現(xiàn)那些不便直接測量的量。。。
三維目標(biāo)
知識與技能
1.知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件;2.了解彈簧測力計測力的原理;3.會正確使用彈簧測力計測量力的大小。
過程與方法
通過經(jīng)歷彈簧測力計的使用過程,進(jìn)一步掌握使用測量工具的基本方法。
情感、態(tài)度與價值觀
1.對周圍生活中彈力應(yīng)用的實例有濃厚的興趣,體會科學(xué)技術(shù)的價值;2.通過對彈簧測力計使用方法的探究,培養(yǎng)學(xué)生樂于探索日常用品的科學(xué)原理的情感,培養(yǎng)學(xué)生探索新器件的能力;3.在實驗中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點
1.認(rèn)識彈力產(chǎn)生的條件;2.彈簧測力計的正確使用。
教學(xué)難點彈力的概念及產(chǎn)生條件。
教學(xué)方法實驗法:通過學(xué)生實驗,感悟彈力的概念,了解彈簧測力計的原理。
分析歸納法:通過觀察及實際使用測力計歸納出正確使用測力計的一般方法,并學(xué)會使用測力計。
課時安排
1課時
教學(xué)準(zhǔn)備
教師演示用:彈簧、直尺、彈簧秤、拉力器、氣球、鐵架臺、相同質(zhì)量的鉤碼若干只、微小形變演示儀、橡皮泥、乒乓球。
學(xué)生實驗用:橡皮筋、橡皮泥、彈簧、直尺、鉤碼一組、彈簧測力計等。
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學(xué)生觀察并思考問題:
(1)撐桿跳高運動員比普通跳高運動員跳得高,撐桿跳高運動員借助了什么力呢?
(2)跳水運動員向下壓跳板時,跳板變彎,發(fā)生形變,同時變彎的跳板也在向上推運動員。這個過程中力是怎樣產(chǎn)生的?
(3)蹦極選手為什么下落到低點后又會上升呢?
(4)拉開的弓箭把箭射出去,什么力使箭由靜止到運動呢?
演示導(dǎo)入
演示1:拉開的彈弓能把小紙團(tuán)彈出去;
演示2:手壓擠吹起來的氣球,觀察形變情況;
演示3:拉橡皮筋,橡皮筋變長,發(fā)生形變,松手后,橡皮筋能恢復(fù)原狀。
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學(xué)生交流討論,得出結(jié)論:彈力。
設(shè)計說明:創(chuàng)設(shè)情景,把學(xué)生引入彈力的世界,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,喚起學(xué)生的求知
欲。提出彈力的產(chǎn)生、大小等有關(guān)問題。
推進(jìn)新課
一、彈力
活動一:探究物體的形變
(1)活動要求:用手對橡皮筋、彈簧、氣球、橡皮泥施加力的作用,觀察物體有什么變化。體會一下手有什么感覺?
(2)交流觀察到的現(xiàn)象和自身的感受。
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讓學(xué)生通過親身體驗,觀察并分析,感悟到彈性與塑性的區(qū)別。
實驗現(xiàn)象分析:
(1)用力拉彈簧,彈簧伸長,撤去拉力,彈簧恢復(fù)原來長度。
(2)粗導(dǎo)線用力掰彎,撤去力不恢復(fù)原狀。
(3)用力使直尺彎曲,撤去力后恢復(fù)原狀。
歸納總結(jié):
1.彈性:物體受力時發(fā)生形變,不受力時又恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)叫彈性。如:橡皮筋、氣球、海綿、彈簧、鋼鋸條、格尺、橡皮擦、皮膚等。
2.塑性:物體受力發(fā)生形變,形變后不能自動恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。如:橡皮泥、粗導(dǎo)線等。
[學(xué)生實驗1]將直尺一端固定在桌面上,另一端伸出桌面,用手壓彎(幾次尺彎的程度不一樣),手的感覺如何?
歸納總結(jié):尺子形變后對手有力的作用,這個力就是彈力。形變越厲害,產(chǎn)生的彈力就越大。
1.彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。
2.彈力產(chǎn)生的條件:(1)物體發(fā)生彈性形變;(2)物體互相接觸。
[學(xué)生實驗2]用手指按壓桌面,手指發(fā)生形變,對桌面有一個力的作用(即壓力),同時,桌面對手也有力的作用(即支持力)。這時同學(xué)們能否看到桌面發(fā)生形變呢?是不是這個時候桌面沒有發(fā)生形變呢?
問題拓展:用手?jǐn)D壓玻璃瓶,玻璃瓶發(fā)生形變嗎?
討論與交流:堅硬的物體在很小的力的作用下也會發(fā)生形變嗎?如用力壓講臺桌或用力跺腳、用力壓玻璃瓶等,講臺桌或地板、玻璃瓶發(fā)生形變了嗎?又屬于什么類型的形變?
【學(xué)生猜想】沒有,可能發(fā)生了形變,但是由于形變量太小,所以肉眼觀察不出來。我們怎樣來體現(xiàn)微小的形變量?
【學(xué)生體驗】如圖所示,用手?jǐn)D壓扁平瓶子同一載面的不同部位,以細(xì)線標(biāo)記處為基準(zhǔn)點,發(fā)現(xiàn)細(xì)管中的液面上升或下降,通過觀察液面的升降可以判斷瓶子發(fā)生形變。請幾個學(xué)生上臺體驗表演,激發(fā)學(xué)生的積極心、信心,進(jìn)一步體會自然科學(xué)的樂趣,領(lǐng)悟科學(xué)探究的真諦。
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點評:學(xué)生體會和感受其中“放大方法”的精妙之處。
總結(jié):一切物體在力的作用下都會發(fā)生形變,只不過一些物體比較堅硬,雖發(fā)生形變,但形變量很小,眼睛根本觀察不到它的形變。
3.彈簧的彈性有一定的限度,超過這個限度,彈簧不能恢復(fù)原狀。
彈性和塑性在生活中應(yīng)用非常廣泛,你能說出它們在生活中的應(yīng)用嗎?
彈性;拉力器、蹦極、跳水跳板、彈弓、弓箭……塑性;揉面、折紙、捏泥人……。.’
。豪}鞏固關(guān)于彈力,下列說法錯誤的是()。
A.相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力B.彈力僅僅是指彈簧形變時對其他物體的作用C.彈力是指發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對接觸它的物體產(chǎn)生的力D.壓力、支持力、拉力都屬于彈力解析:兩個物體相互接觸,但不發(fā)生擠壓(即沒有發(fā)生形變)就沒有彈力作用。彈力是發(fā)生彈性形變的物體要恢復(fù)原狀對阻礙它恢復(fù)原狀的物體產(chǎn)生的力,所以A、C正確;壓力、支持力和拉力都是由于物體彈性形變而產(chǎn)生的力,它們都屬于彈力,故D也正確;任何發(fā)生彈性形變的物體,都要對阻礙它恢復(fù)原狀的物體產(chǎn)生彈力,所以B是錯誤的。
答案:B二、彈簧測力計實驗一;把大小不同的重物壓在鋼鋸條上,觀察鋼鋸條彎曲的程度。
現(xiàn)象:重物越重,鋼鋸條彎曲得越大。
實驗二:用大小不同的力拉彈簧,觀察彈簧伸長的大小。
現(xiàn)象:拉力越大,彈簧伸長得越大。
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歸納總結(jié):作用在物體上的力越大,物體的形變就越大。
根據(jù)物體形變的大小可以測定力的大小,根據(jù)這個原理做成的測力計叫做彈簧測力計。
學(xué)生活動要求:閱讀課本,讓學(xué)生了解彈簧測力計的作用、構(gòu)造、工作原理。
教師引導(dǎo),學(xué)生觀察并回答教師提出的問題:
1.觀察彈簧測力計的結(jié)構(gòu);2.觀察彈簧測力計的量程和分度值;3.觀察彈簧測力計的刻度線的特點;4.閱讀彈簧測力計的使用方法。
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[介紹]1.彈簧測力計的構(gòu)造(出示演示測力計):由刻度盤、彈簧、指針、掛鉤、外殼、掛環(huán)構(gòu)成。
2.單位:標(biāo)識在彈簧測力計刻度盤的上方,是“N”。
3.量程:彈簧測力計刻度盤上的大示數(shù)。
小刻度:從O到1N之間有十個小格,每一小格代表O.lN。
學(xué)生分組進(jìn)行探究實驗:練習(xí)使用彈簧測力計及體驗力的大小。
1.觀察量程和分度值,看指針是否指在零點,否則要調(diào)零。
2.體驗。學(xué)生用手拉測力計的掛鉤,使指針指到1N、5N、10N,觀察彈簧測力計長度的變化,感受1N、5N、10N的力。
3.交流。讓學(xué)生自己歸納出使用彈簧測力計的方法和注意事項,教師可作適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。
、偎鶞y的力不能大于測力計的測量限度,以免損壞測力計;②使用前,如果測力計的指針沒有指在零點,那么應(yīng)該調(diào)節(jié)指針的位置使其指在零點;③明確分度值:了解彈簧測力計的刻度每一大格表示多少牛,每一小格表示多少牛;④把掛鉤輕輕拉動幾下,看看是否靈活。實際測量時,要使測力計內(nèi)的彈簧軸線方向跟所測的力的方向一致。彈簧不要與彈簧測力計的外殼摩擦。
歸納總結(jié):彈簧測力計的正確使用方法:
(1)首先看清彈簧測力計的量程,也就是彈簧測力計上的大刻度。加在彈簧測力計上的力,不能超出這個范圍。
(2)認(rèn)清彈簧測力計上的小刻度值,即每一小格表示多少牛,以便用它測量時可以迅速讀出測量值。
(3)測量前要把指針調(diào)到零點,讀數(shù)時,視線要與指針相平。
(4)測量時,要使測力計內(nèi)的彈簧軸線方向跟所測力的一致,不可用力猛拉彈簧或讓彈簧測力計長久受力,以免損壞。
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溫馨提示:發(fā)生彈性形變的物體,當(dāng)外力超過一定的限度時也會發(fā)生塑性形變,即撤去外力后,不能恢復(fù)原狀。
[介紹]為了滿足不同的測力需要,人們還制成了其他形式的測力計,如握力計、拉力計、托盤秤等。
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同步訓(xùn)練
1.下列事例中,不是應(yīng)用彈力工作的是()。
A.撐桿跳高B.跳遠(yuǎn)C.玩具彈簧槍射出子彈D.守門員接住射向球門的足球
答案:D
2.下列說法中正確的是()。
A.彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長就越長B.彈簧測力計的刻度可以用cm、mm等作單位
C.彈簧測力計不能測量各種力D.能發(fā)生形變的彈簧只有拉伸時才能產(chǎn)生彈力
答案:A
3.測量力的大小的工具叫。在物理實驗中,經(jīng)常使用來測量力。
答案:測力計彈簧測力計
4.彈簧測力計是利用彈簧受到的拉力越,彈簧的越大的原理制成的。
解析:任何一個彈簧,它所能承受的力是有一定限度的,超過了這個限度就不能恢復(fù)原狀了。在這個限度內(nèi)彈簧的伸長(或縮短)量與彈簧受到的拉力(或壓力)成正比,彈簧測力計是利用彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比的性質(zhì)制成的。
答案:大伸長
5.下列關(guān)于彈簧測力計使用的說法,錯誤的是()。
A.每個彈簧測力計都有一個測量范圍,被測力應(yīng)小于這個范圍B.使用前必須先對彈簧測力計校零
C.彈簧測力計只能豎直放置,測豎直方向的力D.彈簧測力計可以測不同方向的力
解析:彈簧測力計可以豎直放置,可以水平放置,也可以傾斜放置,但無論怎樣放置,所測力的方向應(yīng)與彈簧伸長或壓縮方向在同一直線上,所以選C。
答案:C
板書設(shè)計
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教學(xué)反思
本節(jié)關(guān)鍵是介紹彈簧測力計的正確使用。彈力的概念、彈簧測力計的工作原理對于初中學(xué)生來說不作太多的要求,只是要讓學(xué)生知道因為物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力叫做彈力,生活中常見的壓力和支持力等都是彈力。工作原理只要知道彈性范圍內(nèi)拉力越大,伸長越長即可。
彈簧測力計的使用是本節(jié)的一個重點也是一個難點,通過課堂上的分組實驗測量活動、參與式交流等探究形式的運用,不但可以讓學(xué)生主動探究彈簧測力計的使用方法,而且可以活躍課堂氣氛,鍛煉學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。
備課資料
彈性形變與彈力
物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變叫做形變。在外力停止作用后,能夠恢復(fù)原狀的形變叫做彈性形變。發(fā)生彈性形變的物體,會對跟它接觸且阻礙它恢復(fù)原來形狀的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力,即在彈性限度范圍之內(nèi),物體對使其發(fā)生形變的施力物體產(chǎn)生的力叫彈力。
日常生活中觀察到的相互作用,無論是推、拉、提、舉,還是牽引列車、鍛打工件、擊球、彎弓射箭等,都是在物體與物體接觸時才會發(fā)生的,這種相互作用可稱為接觸力。
彈力是接觸力,彈力只能存在于物體的相互接觸處,但相互接觸的物體之間,并不一定有彈力的作用。因為彈力的產(chǎn)生不僅要接觸,還要有相互作用。
彈力產(chǎn)生在直接接觸而發(fā)生彈性形變的物體之間。通常所說的壓力、支持力、拉力都是彈力。彈力的方向總是與物體形變的方向相反。壓力或支持力的方向總是垂直于支持面而指向被壓或被支持的物體。通常所說的拉力也是彈力。繩的拉力是繩對所拉物體的彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比,即F--kx(或AF一-kAr)。其中,志稱為彈簧的勁度系數(shù)(也叫做倔強系數(shù)或彈性系數(shù)),在數(shù)值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時的彈力。單位是牛/米,讀做牛頓每米,符號是N/m。k值與其材料的性質(zhì)有關(guān)。彈簧軟硬之分,指的就是它們的勁度系數(shù)不同,而且不同的彈簧的勁度系數(shù)一般是不同的。上述表達(dá)式中的負(fù)號表示彈簧所產(chǎn)生的彈力與其伸長(或壓縮)的方向相反。這個規(guī)律是英國科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的,叫做胡克定律。
彈力的本質(zhì)是分子間的作用力。當(dāng)物體被拉伸或壓縮時,分子間的距離便會發(fā)生變化,使分子間的相對位置拉開或靠攏,這樣,分子間的引力與斥力就不會平衡,出現(xiàn)相吸或相斥的傾向,而這些分子間的吸引或排斥的總效果,就是宏觀上觀察到的彈力。如果外力太大,分子間的距離被拉開得太多,分子就會滑進(jìn)另一個穩(wěn)定的位置,即使外力撤去后,也不能再回復(fù)到原位,就會保留永久的形變。這便是彈力的本質(zhì)。
彈力是按照力的性質(zhì)命名的,麗壓力、支持力、拉力則是由力的效果命名的。這是兩種完全不同的概念。因此,彈力和壓力、支持力、拉力之間沒有明確的關(guān)系。彈力不一定是壓力、支持力、拉力。所以,不能籠統(tǒng)地說,彈力就是壓力、支持力、拉力。要具體情況具體分析。