3.彈力 彈簧測力計【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.知道什么是彈力，彈力是如何產(chǎn)生的；2.知道彈簧測力計的原理；3.會正確使用彈簧測力計.二、過程與方法1.通過對彈性、塑性的體驗，探究彈簧伸長長度與拉力的關(guān)系.2.經(jīng)歷探究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.三、情感、態(tài)度與價值觀通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識科學(xué)對人類生活的影響，增強學(xué)習(xí)物理知識、探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣.【教學(xué)重點】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.【教具準(zhǔn)備】多媒體、玩具弓（或彈弓）、鋼尺（或廢鋼鋸條）、彈簧、橡皮泥、橡皮筋、小車（帶有彈簧）、拉力計、彈簧測力計、鉤碼、硬紙板等【教學(xué)課時】1課時【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學(xué)生對知識的鞏固．【新課引入】教師出示彈弓，并用力拉彈弓上的橡皮筋，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象：用力拉橡皮筋時，橡皮筋變長，發(fā)生形變，松手后，橡皮筋又恢復(fù)了原狀．師 彈弓上橡皮筋的變化說明力可以產(chǎn)生什么作用效果？生：力能使物體的形狀發(fā)生改變．師 請同學(xué)們利用身邊的東西試一試，看看還有哪些物體有類似橡皮筋的性質(zhì)．學(xué)生思考、討論：用力拉彈簧，彈簧伸長；壓縮彈簧，彈簧縮短．師 日常生活中類似橡皮筋、彈簧這樣的物體很多，如弓箭、鋼尺、撐竿跳高的撐竿等．它們有什么特點呢？請大家看一段視頻．播放彈性形變視頻，學(xué)生觀看并思考．【進(jìn)行新課】 彈力1.彈性師 請同學(xué)們就剛才看到的視頻，結(jié)合觀察教材P10頁圖7-3-2思考，這些例子說明了什么？生：物體受力時會發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)到原來的狀態(tài)．師 我們把物體的這種受力時會發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)到原來狀態(tài)的性質(zhì)叫做彈性．2.彈力師 請同學(xué)們自己彎曲鋼尺、拉長橡皮筋（或彈簧）來感受下，體會有什么感覺呢？學(xué)生動手實驗感受彈力（拉彈簧時，感覺到它對手也有力的作用）．師 剛才大家在實驗的過程中，發(fā)現(xiàn)彎曲鋼尺、拉長橡皮筋、彈簧時，感受到鋼尺、橡皮筋、彈簧對手有力的作用，即鋼尺、橡皮筋、彈簧也在拉手，這表明橡皮筋、彈簧等在發(fā)生形變時產(chǎn)生了力，我們把這種力叫做彈力．我們用力拉彈簧、橡皮筋時，當(dāng)超過了彈性范圍后，彈簧被損壞（不能恢復(fù)原狀）、橡皮筋被拉斷，這時就不再是彈性形變．因此，我們把物體在彈性限度內(nèi)發(fā)生的形變叫做彈性形變．小結(jié)：（1）形變：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積的改變.（2）彈性形變：撤消外力后能恢復(fù)原來狀態(tài)的形變.(3)彈力：物體在受力發(fā)生彈性形變時，會對跟它接觸的物體施加力，這種力就叫做彈力.3.塑性師 請大家捏、拉橡皮泥，并想一想，橡皮泥與橡皮筋有什么不同？學(xué)生動手實驗，并回答：橡皮泥用力捏（拉）后發(fā)生變形，撤去力后不能恢復(fù)原形．師 像橡皮泥這樣變形后不能自動恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)叫做塑性．教師說明：（1）有些物體的形變是微小的，人眼不能觀察到．任何物體在彈性限度內(nèi)都能發(fā)生彈性形變，只不過有的物體形變不明顯，不易直接觀察到．（2）物體發(fā)生形變時如果超出彈性限度，將發(fā)生塑性形變．例如：人在水泥地面上行走、汽車在水泥地面上行駛，都會使路面發(fā)生彈性形變．汽車如果超載就可能使路面的形變超過彈性限度，路面會發(fā)生塑性形變即路面被破壞．4.彈力的性質(zhì)師 請大家再次拉橡皮筋、彈簧，并思考彈力是怎樣產(chǎn)生的？它的施力物體是誰呢？學(xué)生思考、討論：彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的．彈力的施力物體是像彈簧、橡皮筋等有彈性的物體．師 請大家看下面的演示實驗．演示1：放在平面上靜止的小車，用手推動后運動起來，力改變了小車的運動狀態(tài)．演示2：將小車和一端固定、沒有發(fā)生彈性形變的彈簧挨放在一起，小車的運動狀態(tài)不會改變．演示3：將小車和一端固定且被壓縮的彈簧挨放在一起，松開彈簧后，彈簧恢復(fù)原狀，小車向右運動，如圖：師 請大家思考，分析上面的實驗，你有什么收獲？教師引導(dǎo)學(xué)生分析：小車受到力后運動狀態(tài)才會改變．和沒有發(fā)生彈性形變的彈簧挨靠在一起的小車運動，狀態(tài)沒有改變，說明彈簧不發(fā)生形變時，對小車沒有力的作用；和被壓縮的彈簧靠在一起的小車在彈簧被松開后，在彈簧的作用下運動狀態(tài)改變，受到了彈簧的彈力，說明只有彈簧發(fā)生形變，才能產(chǎn)生彈力．由此可見，彈力產(chǎn)生的條件：要相互接觸同時要發(fā)生形變．同時我們還看到，小車是向右運動，表明小車受到的力（彈力）是向右的，而彈簧是縮短的，是在恢復(fù)原狀的過程中產(chǎn)生的彈力，由此可見，彈力的方向與恢復(fù)原狀的方向相同，即與彈性形變的方向相反．演示4：將彈簧壓縮得短些、更短些，引導(dǎo)學(xué)生觀察小車運動的距離變化，并得出結(jié)論．學(xué)生觀察、思考．教師引導(dǎo)：彈簧壓縮得更短些時，小車運動的距離更遠(yuǎn)些，產(chǎn)生的彈力更大．由此得到結(jié)論：彈力的大小與形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力越大．師 我們拉測力計時，彈簧拉得越長，我們感覺越吃力，就是這個道理．師 任何物體發(fā)生彈性形變時都會產(chǎn)生彈力，日常生活中經(jīng)常遇到的“物體對支持物的壓力”、“繩的拉力”等，其實質(zhì)都是彈力．彈力在生活中有廣泛的應(yīng)用，你知道生活中還有哪些地方用到彈力嗎？學(xué)生舉例：①我們用的自動鉛筆和一些圓珠筆筆筒里面要利用彈簧的彈力．②跳水運動中1m板和3m板的跳水都是利用了彈力．③射箭運動員利用了弓的彈力才能把箭射出去．④撐竿跳高運動員利用撐竿形變后產(chǎn)生的彈力把人彈得更高些．⑤體操比賽中，跳馬運動員利用踏板的彈力才能騰空，跳遠(yuǎn)運動員也要利用踏板的彈力．⑥拉力器也是利用了彈簧的彈力．總結(jié)：彈力的性質(zhì)①產(chǎn)生的原因：物體發(fā)生彈性形變．②產(chǎn)生的條件：要相互接觸、要發(fā)生彈性形變．③施力物體：發(fā)生彈性形變的物體．④方向：與恢復(fù)原狀的方向相同，即與發(fā)生彈性形變的方向相反．⑤大?。簭椓Φ拇笮∨c形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力越大．【教師說明】（1）在力的作用下物體會發(fā)生形變，這是力的一種作用效果．（2）彈力是一種效果力，通常情況下物體的形變往往難以察覺，故判斷是否產(chǎn)生彈力可依據(jù)兩點：①物體間是否接觸；②接觸處是否存在著相互擠壓或拉伸（即是否發(fā)生了彈性形變）．例1 （多選）（用多媒體展示）下列說法中正確的是（  ）A．彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力B．只有彈簧才能產(chǎn)生彈力C．支持力、壓力、拉力都屬于彈力D．坐在凳子上的人，受到的支持力是因為人的形變而產(chǎn)生的彈力解析：物體的形變有兩種：一種是彈性形變；一種是塑性形變．彈力發(fā)生在直接接觸并產(chǎn)生彈性形變的物體之間，故A正確；任何發(fā)生彈性形變的物體都會對與它相接觸的物體產(chǎn)生彈力，所以B錯；支持力、壓力、拉力是從力產(chǎn)生的效果來加以區(qū)分的，從力產(chǎn)生的本質(zhì)上看，它們都是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力，所以壓力、支持力、拉力都是彈力，故C正確；人受到的支持力的施力物體不可能是人自己，人坐在凳子上受到的支持力是因為凳子的形變產(chǎn)生的彈力，故D錯誤．答案：AC 實驗：用彈簧測力計測量力1.測量力的大小的儀器叫測力計.2.彈簧測力計彈簧測力計的測量原理（多媒體課件展示）測量原理：彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長．大量實驗表明，在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧伸長的長度Δ1與彈簧所受拉力F成正比，其關(guān)系式為F＝kΔ1，k為比例系數(shù)，其大小與彈簧本身有關(guān)，所以彈簧測力計的刻度是均勻的．（注意：彈簧的彈性有一定限度，超過這一限度，彈簧的伸長與它所受的拉力就不成正比了，因此加在彈簧測力計上的力不能超過它的量程．）原理：彈簧的伸長量與受到的拉力成正比. 構(gòu)造：彈簧、指針、掛鉤、刻度盤、吊環(huán).3.彈簧測力計的使用師 現(xiàn)在請一位同學(xué)上臺給我們演示實驗“測量身邊小物體對彈簧測力計的拉力”，而其他同學(xué)注意觀察，并思考使用彈簧測力計時應(yīng)注意哪些操作要求．一位學(xué)生演示操作，其他學(xué)生分析討論、回答：生1：使用前要先估計被測拉力的大小，以免拉力太大，損壞彈簧測力計；生2：拉彈簧測力計的時候，一般用手拉住吊環(huán)而不應(yīng)該用手抓著外殼；生3：讀數(shù)時視線應(yīng)該正對刻度線．教師用多媒體播放課件“彈簧測力計的使用方法”并講解.彈簧測力計的使用方法：（多媒體課件展示）  3.彈簧測力計的使用a、觀察：量程與分度值；b、檢查：指針是否指在零點，彈簧是否靈活；c、測量：被測的力不能超過量程；彈簧伸長方向與受力方向一致，沿力的方向靜止或勻速拉測力計；d、讀數(shù)：數(shù)值+單位.4.學(xué)生分組實驗練習(xí)用彈簧測力計測量力. 例2（用多媒體展示）如圖所示，彈簧測力計的量程是_____，分度值是_____，此時被測拉力的大小是_____．解析：彈簧測力計的量程應(yīng)是一個范圍，即刻度盤上所標(biāo)的最小數(shù)值到最大數(shù)值的測量范圍：0～10N；分度值則是每一小格代表的數(shù)值，從刻度盤上可以看出，0～2N之間分成了5個小格，則1個小格代表0.4N；此時指針正指在6Ｎ的位置，所以被測力的大小為6N．答案：0～10N     0.4N     6N例3(多選）使用彈簧測力計時，下列說法中正確的是（  ）A．彈簧測力計只能測豎直方向的力 B．使用前檢查指針是否在零刻度線上無關(guān)緊要，不影響測量 C．必須注意所測的力不能超過彈簧測力計的測量范圍 D．施力的方向不應(yīng)偏離彈簧的軸線方向 解析：A、彈簧測力計可以測量任何方向上的力，只是保持拉力方向與彈簧伸長方向一致就可以了，因此這種說法錯誤，不符合題意；B、使用前指針校零，才能保證讀數(shù)的正確性，因此這種說法錯誤，不符合題意；C、加在彈簧測力計上的力如果超過了它的量程不但不能準(zhǔn)確測量，還要損壞彈簧，這是正確的，符合題意；D、施力的方向不應(yīng)偏離彈簧的軸線方向，這是正確的，符合題意．答案：CD例4 （浙江杭州中考）小明和小忠想把一條彈性繩拉開，使彈性繩兩端的拉環(huán)能分別套在相隔一段距離的兩根柱子上，用來曬衣服．現(xiàn)有兩種辦法：一種是按圖甲的方法做；另一種是按圖乙的方法做．關(guān)于這兩種做法下列說法正確的是（  ）A．圖甲中每個人所用的力比圖乙中每個人所用力要小 B．圖乙中每個人所用的力比圖甲中每個人所用力要小 C．圖甲中每個人所用的力與圖乙中每個人所用力相同 D．條件不足，無法比較圖甲中每個人所用的力與圖乙中每個人所用力的大小 解析：彈簧在兩種情況下承受的拉力相同，兩個人沿相反方向拉彈簧和將彈簧一端固定，兩個人同時用力拉彈簧，效果一樣，因為兩個人拉時，某一個人拉相當(dāng)于固定在柱子上，根據(jù)力的作用是相互的，人拉彈簧的力和彈簧拉人的力相當(dāng)，所以兩種情況下，拉力相等，所以乙圖中每個人的拉力是甲圖中每個人拉力1/2 ，所以B選項正確．答案：B【教師結(jié)束語】 通過今天的學(xué)習(xí)，我們知道了彈性和彈力，了解了彈簧測力計的構(gòu)造，知道它的測量原理，進(jìn)而熟悉了彈簧測力計的使用方法．請同學(xué)們課后練習(xí)測量物理課本的重力，并交流討論測量時應(yīng)注意的問題，并在網(wǎng)上查閱更多與彈簧測力計相關(guān)的資料.【課后作業(yè)】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)練習(xí).教材習(xí)題解答家庭實驗室實驗表明：A彈簧測力計對B彈簧測力計的作用與B彈簧測力計對A彈簧測力計的作用是一對相互作用力，相互作用力總是大小相等，方向相反，且作用在同一直線上.自我評價1.0~5     0.2      22.提示：自己動手做一做，親身感受各力的大小.3.提示：自己動手做一做，培養(yǎng)實驗操作的能力.1．彈力是一種很常見的力，在初中和高中階段都要學(xué)習(xí)．日常生活中應(yīng)用彈力的地方也很多．從彈力應(yīng)用的廣泛性和關(guān)于力的初步知識的完整性出發(fā)，我在本課的教學(xué)中增加了"了解彈力"的內(nèi)容．把教學(xué)難點定為對彈力的概念的理解，但只要求了解它是怎樣形成的，至于它的三要素只簡單提到．我的突破方法是充分利用手中的器材讓學(xué)生去親身體驗彈力的存在，從而理解彈力的概念．教學(xué)重點放在彈簧測力計的使用上，突破方法是每人手上都有彈簧測力計，并去使用它，同時給出一些有關(guān)彈簧測力計的使用和讀數(shù)資料放在屏幕上給學(xué)生看，讓學(xué)生在使用中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中使用，并在學(xué)習(xí)中交流．因為學(xué)生在今后的工作與生活中遇到新器材，需要探索其使用方法的場合是很多的，所以對于彈簧測力計的使用，我讓學(xué)生邊探索邊思考邊試著應(yīng)用．2．在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣時，在教學(xué)的過程中，為了突破難點，我課前讓學(xué)生做足了準(zhǔn)備工作，同學(xué)們自己帶了實驗器材，例如：橡皮筋，彈簧，鋼尺，海綿，小面包，橡皮泥等．我也為大家準(zhǔn)備了彈簧測力計．讓學(xué)生們能夠自己親自動手去按一按，壓一壓，感受彈性形變和塑性形變．這樣不僅充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，在已有的生活經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)的層面上進(jìn)行自主探究性學(xué)習(xí)，而且讓學(xué)生體驗到自己探究學(xué)習(xí)的價值和愉悅，從而獲得知識并樹立足夠的學(xué)習(xí)信心．

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3 彈力 彈簧測力計

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