《彈力》教案講解.doc

第2節(jié) 彈力【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.了解彈性、塑性及其在生活中的應(yīng)用，理解彈力是如何產(chǎn)生的；2.了解彈簧測力計的原理、構(gòu)造和使用方法； 3.會正確使用彈簧測力計測量力的大小.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】多媒體課件、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. 【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.【進行新課】彈性和彈力1. 彈性師 請同學(xué)們就剛才看到的視頻，結(jié)合觀察教材P6頁圖7.21“撐竿跳高”思考，這個例子說明了什么？生：說明撐竿等物體受力時會發(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.板書：彈性：直尺、橡皮筋等物體受力會發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)到原來的狀態(tài)的性質(zhì).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.板書：1.彈力：物體在發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的力.2.彈性形變：物體在彈性限度內(nèi)發(fā)生的形變.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.塑性不同于彈性.板書：塑性：像橡皮泥這樣變形后不能自動恢復(fù)原來形狀的性質(zhì).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、處于自由伸縮狀態(tài)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.和自由伸縮狀態(tài)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： 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. 跳水運動中 1m板和 3 m板的跳水都是利用了彈力. 射箭運動員利用了弓的彈力才能把箭射出去。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.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.拉力器也是利用了彈簧的彈力.板書：彈力的性質(zhì)產(chǎn)生的原因：物體發(fā)生彈性形變.產(chǎn)生的條件：要相互接觸；要發(fā)生彈性形變.施力物體：彈簧、橡皮筋等發(fā)生彈性形變的物體.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.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：物體間是否接觸；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）.例題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 彈簧測力計師 我們知道力有大小、方向和作用點.既然彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)，那么就可以根據(jù)形變的大小來比較、確定彈力的大小.因此，我們可以設(shè)計一個通過改變彈簧伸長長度來表示出力的大小的儀器彈簧測力計（如圖，展示彈簧測力計）.好，下面我們探究彈簧測力計的制作和使用.1. 制作彈簧測力計教師引導(dǎo)學(xué)生制作彈簧測力計，請一組同學(xué)上臺來展示制作的過程：(1)將一塊光滑平整的硬紙板豎直地固定在鐵架上，再將一根帶有掛鉤的彈簧的上端固定在紙板上，彈簧自然下垂時記下彈簧最下端的位置，在紙板上作好記號“0”.(2)將0.5 N鉤碼掛在彈簧上，記下彈簧最下端的位置并在紙板上作上記號.(3)分別將1 N、1.5 N、2 N的鉤碼依次掛在彈簧上，并在硬紙板上分別記下彈簧最下端對應(yīng)的位置.(4)在對應(yīng)的位置上標(biāo)出所用鉤碼的重量，這樣就做成了一個彈簧測力計.2.彈簧測力計的工作原理和結(jié)構(gòu)師 現(xiàn)在請大家用刻度尺測量硬紙板上相鄰兩個記號間的距離是否相等？可以從中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？發(fā)現(xiàn)規(guī)律：彈簧伸長的長度跟所受的拉力成正比.師 為了使測量更精確些，我們把每相鄰的兩個記號間平均分成了5等份，這樣我們自制的彈簧測力計就成功了.現(xiàn)在我們就可以用它來測量力的大小了.由此可見，彈簧測力計就是根據(jù)彈簧的伸長跟所受的拉力成正比的原理制成的.教師用多媒體播放課件“彈簧測力計的測量原理”，并講解.彈簧測力計的測量原理（多媒體課件）測量原理：彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長. 板書：彈簧測力計測量原理：彈性限度內(nèi)彈簧伸長的長度跟所受的拉力成正比.師如果在你們共同制作的測力計上加一個拉環(huán)，就變成了實驗室常用的彈簧測力計.同學(xué)們觀察一下實驗室常用的彈簧測力計的結(jié)構(gòu).板書：彈簧測力計的結(jié)構(gòu)：彈簧、掛鉤、拉環(huán)、刻度板、指針、外殼.師 請大家觀察后思考實驗室常用的彈簧測力計和同學(xué)們自己制作的彈簧測力計，有什么不同?教師拉動掛鉤，引導(dǎo)學(xué)生觀察，同時介紹：實驗室常用的彈簧測力計的刻度盤是活動的，使用前，如果彈簧測力計的指針沒有指在零點，可以方便地調(diào)整.2. 彈簧測力計的使用方法師 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：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；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；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）首先看清它的量程，即測量范圍，加在彈簧測力計上的力不許超過它的量程；認(rèn)清它的分度值，以便讀數(shù)時快速準(zhǔn)確；觀察指針是否指在零刻線上，若沒有，則需要校零；使用前，輕輕拉