2024年秋初中物理八年級(jí)下冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)（教案）第2節(jié) 彈力（教案）

PAGEPAGE9第2節(jié)彈力【教學(xué)目標(biāo)】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(cè)力計(jì)的原理、構(gòu)造和使用方法；3.會(huì)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小.4.通過(guò)對(duì)彈性、塑性的體驗(yàn)，探究彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與拉力的關(guān)系.5.經(jīng)歷探究彈簧測(cè)力計(jì)的使用過(guò)程，進(jìn)一步掌握使用測(cè)量工具的基本方法.6.通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)對(duì)人類(lèi)生活的影響，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理知識(shí)、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(diǎn)】彈簧測(cè)力計(jì)的正確使用.【教學(xué)難點(diǎn)】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(chē)（帶有彈簧）、拉力計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼、硬紙板等.【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【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(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)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(shí)，橡皮筋變長(zhǎng)，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(shuō)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(qǐng)同學(xué)們利用身邊的東西試一試，看看還有哪些物體有類(lèi)似橡皮筋的性質(zhì).學(xué)生思考、討論：用力拉彈簧，彈簧伸長(zhǎng)，壓縮彈簧，彈簧縮短.師日常生活中類(lèi)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(diǎn)呢？請(qǐng)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】彈性和彈力彈性師請(qǐng)同學(xué)們就剛才看到的視頻，結(jié)合觀察教材P6頁(yè)圖7.2—1“撐竿跳高”思考，這個(gè)例子說(shuō)明了什么？生：說(shuō)明撐竿等物體受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變，不受力時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài).師我們把物體的這種受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變，不受力時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)的性質(zhì)叫做彈性.板書(shū)：彈性：直尺、橡皮筋等物體受力會(huì)發(fā)生形變，不受力時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)的性質(zhì).彈力師請(qǐng)同學(xué)們自己彎曲鋼尺、拉長(zhǎng)橡皮筋(或彈簧)來(lái)感受下，體會(huì)有什么感覺(jué)呢?學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)感受彈力（拉彈簧時(shí)，感覺(jué)到它對(duì)手也有力的作用）.師剛才大家在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彎曲鋼尺、拉長(zhǎng)橡皮筋、彈簧時(shí)，感受到鋼尺、橡皮筋、彈簧對(duì)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(shí)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(shí)，當(dāng)超過(guò)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(shí)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(shū)：1.彈力：物體在發(fā)生彈性形變時(shí)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(qǐng)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(dòng)手實(shí)驗(yàn)，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(dòng)恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)叫做塑性.塑性不同于彈性.板書(shū)：塑性：像橡皮泥這樣變形后不能自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì).教師說(shuō)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(guò)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(shí)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(chē)在水泥地面上行駛，都會(huì)使路面發(fā)生彈性形變.汽車(chē)如果超載就可能使路面的形變超過(guò)彈性限度，路面會(huì)發(fā)生塑性形變即路面被破壞.4.彈力的性質(zhì)師請(qǐng)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(shuí)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(qǐng)大家看下面的演示實(shí)驗(yàn).演示1：放在平面上靜止的小車(chē)，用手推動(dòng)后運(yùn)動(dòng)起來(lái)，力改變了小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).演示2：將小車(chē)和一端固定、處于自由伸縮狀態(tài)的彈簧挨放在一起，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變.演示3：將小車(chē)和一端固定且被壓縮的彈簧挨放在一起，松開(kāi)彈簧后，彈簧恢復(fù)原狀，小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，如圖：師請(qǐng)大家思考，分析上面的實(shí)驗(yàn)，你有什么收獲?教師引導(dǎo)學(xué)生分析：小車(chē)受到力后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變.和自由伸縮狀態(tài)的彈簧挨靠在一起的小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有改變，說(shuō)明彈簧不發(fā)生形變時(shí)，對(duì)小車(chē)沒(méi)有力的作用；和被壓縮的彈簧靠在一起的小車(chē)在彈簧被松開(kāi)后，在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，受到了彈簧的彈力，說(shuō)明只有彈簧發(fā)生形變，才能產(chǎn)生彈力.由此可見(jiàn)，彈力產(chǎn)生的條件：要相互接觸同時(shí)要發(fā)生形變.同時(shí)我們還看到，小車(chē)是向右運(yùn)動(dòng)，表明小車(chē)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(guò)程中產(chǎn)生的彈力，由此可見(jiàn)，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(chē)運(yùn)動(dòng)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(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)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?cè)酱?，彈力越?師我們拉測(cè)力計(jì)時(shí)，彈簧拉得越長(zhǎng)，我們感覺(jué)越吃力，就是這個(gè)道理.師任何物體發(fā)生彈性形變時(shí)都會(huì)產(chǎn)生彈力，日常生活中經(jīng)常遇到的“物體對(duì)支持物的壓力”、“繩的拉力”等，其實(shí)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(dòng)鉛筆和一些圓珠筆筆筒里面要利用彈簧的彈力.跳水運(yùn)動(dòng)中1m板和3m板的跳水都是利用了彈力.③射箭運(yùn)動(dòng)員利用了弓的彈力才能把箭射出去。④撐竿跳高運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員利用踏板的彈力才能騰空，跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員也要利用踏板的彈力.⑥拉力器也是利用了彈簧的彈力.板書(shū)：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：彈簧、橡皮筋等發(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?cè)酱?，彈力越?教師說(shuō)明：（1）在力的作用下物體會(huì)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(jué)，故判斷是否產(chǎn)生彈力可依據(jù)兩點(diǎn)：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）.例題1（多選）（用多媒體展示）下列說(shuō)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?yàn)槿说男巫兌a(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(huì)對(duì)與它相接觸的物體產(chǎn)生彈力，所以B錯(cuò)；支持力、壓力、拉力是從力產(chǎn)生的效果來(lái)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?yàn)榈首拥男巫儺a(chǎn)生的彈力，故D錯(cuò)誤.答案：AC彈簧測(cè)力計(jì)師我們知道力有大小、方向和作用點(diǎn).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(lái)比較、確定彈力的大小.因此，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)通過(guò)改變彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度來(lái)表示出力的大小的儀器——彈簧測(cè)力計(jì)（如圖，展示彈簧測(cè)力計(jì)）.好，下面我們探究——彈簧測(cè)力計(jì)的制作和使用.制作彈簧測(cè)力計(jì)教師引導(dǎo)學(xué)生制作彈簧測(cè)力計(jì)，請(qǐng)一組同學(xué)上臺(tái)來(lái)展示制作的過(guò)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(shí)記下彈簧最下端的位置，在紙板上作好記號(hào)“0”.(2)將0.5N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(hào).(3)分別將1N、1.5N、2N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(duì)應(yīng)的位置.(4)在對(duì)應(yīng)的位置上標(biāo)出所用鉤碼的重量，這樣就做成了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì).2.彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理和結(jié)構(gòu)師現(xiàn)在請(qǐng)大家用刻度尺測(cè)量硬紙板上相鄰兩個(gè)記號(hào)間的距離是否相等？可以從中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？學(xué)生動(dòng)手測(cè)量，回答：是相等的.發(fā)現(xiàn)規(guī)律：彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度跟所受的拉力成正比.師為了使測(cè)量更精確些，我們把每相鄰的兩個(gè)記號(hào)間平均分成了5等份，這樣我們自制的彈簧測(cè)力計(jì)就成功了.現(xiàn)在我們就可以用它來(lái)測(cè)量力的大小了.由此可見(jiàn)，彈簧測(cè)力計(jì)就是根據(jù)彈簧的伸長(zhǎng)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(cè)力計(jì)的測(cè)量原理”，并講解.彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理（多媒體課件）測(cè)量原理：彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng).大量實(shí)驗(yàn)表明,在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度Δl與彈簧所受拉力F成正比，其關(guān)系式為F=kΔl，k為比例系數(shù)，其大小與彈簧本身有關(guān)，所以彈簧測(cè)力計(jì)的刻度是均勻的.（注意：彈簧的彈性有一定限度，超過(guò)這一限度,彈簧的伸長(zhǎng)與它所受的拉力就不成正比了，因此加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力不能超過(guò)它的量程.）板書(shū)：彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量原理：彈性限度內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度跟所受的拉力成正比.師如果在你們共同制作的測(cè)力計(jì)上加一個(gè)拉環(huán)，就變成了實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測(cè)力計(jì).同學(xué)們觀察一下實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測(cè)力計(jì)的結(jié)構(gòu).板書(shū)：彈簧測(cè)力計(jì)的結(jié)構(gòu)：彈簧、掛鉤、拉環(huán)、刻度板、指針、外殼.師請(qǐng)大家觀察后思考實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測(cè)力計(jì)和同學(xué)們自己制作的彈簧測(cè)力計(jì)，有什么不同?教師拉動(dòng)掛鉤，引導(dǎo)學(xué)生觀察，同時(shí)介紹：實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測(cè)力計(jì)的刻度盤(pán)是活動(dòng)的，使用前，如果彈簧測(cè)力計(jì)的指針沒(méi)有指在零點(diǎn)，可以方便地調(diào)整.彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法師現(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)給我們演示實(shí)驗(yàn)“測(cè)量身邊小物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力”，而其他同學(xué)注意觀察，并思考使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)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(jì)被測(cè)拉力的大小，以免拉力太大，損壞彈簧測(cè)力計(jì)；生2：拉彈簧測(cè)力計(jì)的時(shí)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(shí)視線應(yīng)該正對(duì)刻度線.教師用多媒體播放課件“彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法”并講解.彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法（多媒體課件）首先看清它的量程，即測(cè)量范圍，加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力不許超過(guò)它的量程；認(rèn)清它的分度值，以便讀數(shù)時(shí)快速準(zhǔn)確；觀察指針是否指在零刻線上，若沒(méi)有，則需要校零；使用前，輕輕拉動(dòng)它的掛鉤幾次，避免彈簧被外殼卡??；使用時(shí)，拉力方向應(yīng)與彈簧軸線方向一致，確保測(cè)量準(zhǔn)確；待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度板面垂直.板書(shū)：例題2（用多媒體展示）如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的量程是，分度值是，此時(shí)被測(cè)拉力的大小是.解析：彈簧測(cè)力計(jì)的量程應(yīng)是一個(gè)范圍，即刻度盤(pán)上所標(biāo)的最小數(shù)值到最大數(shù)值的測(cè)量范圍：0~10N；分度值則是每一小格代表的數(shù)值，從刻度盤(pán)上可以看出，0~2N之間分成了5個(gè)小格，則1個(gè)小格代表0.4N；此時(shí)指針正指在6N的位置，所以被測(cè)力的大小為6N.答案：0~10N0.4N6N例題3如圖所示，在彈簧測(cè)力計(jì)的兩側(cè)沿水平方向各加4N拉力并使其保持靜止，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為（）A.0NB.2NC.4ND.8N解析：如果不將外殼固定或者在外殼上加力，作用在掛鉤上的力是不會(huì)使彈簧伸長(zhǎng)的，所以外殼上的力對(duì)彈簧起固定作用，而不是對(duì)彈簧起拉伸作用；作用在掛鉤上的力才是使彈簧伸長(zhǎng)的力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是拉伸彈簧使彈簧發(fā)生形變的力的大小，而不是兩端力的和，也不是兩端力的差.答案：C【教師結(jié)束語(yǔ)】通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們知道了彈性和彈力，了解了彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)造，知道它的制作原理，進(jìn)而熟悉了彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法.請(qǐng)同學(xué)們課后用自己做的測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，并在網(wǎng)上查閱更多與彈簧測(cè)力計(jì)相關(guān)的資料.好了，這節(jié)課就上到這里，謝謝！課后作業(yè)完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí).1.彈力是一種很常見(jiàn)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(shí)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.我把教學(xué)難點(diǎn)定為對(duì)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(jiǎn)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(yàn)彈力的存在，從而理解彈力的概念.教學(xué)重點(diǎn)放在彈簧測(cè)力計(jì)的使用上，突破方法是每人手上都有彈簧測(cè)力計(jì)，并去使用它，同時(shí)給出一些有關(guān)彈簧測(cè)力計(jì)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?yàn)閷W(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(chǎng)合是很多的，所以對(duì)于彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)，在教學(xué)的過(guò)程中，為了突破難點(diǎn)，我課前讓學(xué)生做足了準(zhǔn)備工作，同學(xué)們自己帶了實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì).讓學(xué)生們能夠自己親自動(dòng)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(yàn)和知識(shí)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(yàn)到自己探究學(xué)習(xí)的價(jià)值和愉悅，從而獲得知識(shí)并樹(shù)立足夠的學(xué)習(xí)信心.無(wú)處不在的彈簧在我們的日常生活中，彈簧形態(tài)各異，處處都在為我們服務(wù).常見(jiàn)的彈簧是螺旋形的，叫螺旋彈簧.做力學(xué)實(shí)驗(yàn)用的彈簧