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- 2021-10-27 发布
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第三节 弹力和弹簧测力计教案
【教学目标】
知识与技能:1.知道什么是弹力,弹力产生的条件。
2.知道形变越大,弹力越大。
3.知道弹簧测力计的制作原理。
4.能正确使用弹簧测力计。
过程与方法:1.通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。
2.经历选择材料自制弹簧测力计。
情感态度与价值观:1.具有积极探索制作和使用弹簧测力计的意识。
2.在使用弹簧测力计时具有保护仪器的意识。
【教学重点】1.理解弹簧的伸长跟所受的拉力成正比的关系
2.让学生经历用弹簧测力计测力的过程。
3.掌握用弹簧测力计测力的正确方法。
【教学难点】1.形变、弹力
2.物体形变大小与外力大小的定量关系
【教具准备】臂力器,体重秤,弹簧秤,握力器,拉力器,气球
分组实验:弹簧、铁架台、刻度尺(30cm)、钩码
【教学过程】
(一)引入新课
利用多媒体播放一段跳水运动员在跳板上跳水的比赛录象,创设轻松的学习环境。
(二)进行新课
一、弹力
演示实验:当用手拉(或压)弹簧时,弹簧受力发生形变,这时,弹簧对手也产生一个拉(或推)的力。
举例:跳水运动员向下压跳板时,跳板受压后变弯,发生形变。同时,变弯的跳板也在向上推运动员。
师:当物体发生形变时,会产生一个力的作用。
这种因物体发生形变而产生的力叫做弹力。
师:你还知道哪些物体在哪种情况下产生弹力?
生甲:撑杆跳高运动员在撑杆跳时,将杆压弯,杆会产生一个向上的力,这个力就是弹力。
生乙:我将手中的尺子压弯时,尺子对手有力的作用,这个力也是弹力。
生丙:射箭运动员射箭时,将弓拉弯,被拉弯的弓对手也有力的作用,这个力就是弹力。
生丁:我将手中的橡皮筋拉长,橡皮筋也会产生弹力。
生戊:打篮球时,球与地面挤压(或碰撞),也会产生弹力。
师:以上同学都说得很好,生活中产生弹力的例子还很多,例如我们通常所说
的压力、支持力,其实质都是弹力。
举例:把手指压在桌面上,手指发生形变,对桌面有一个力(弹力)的作用,同样,桌面发生形变,对手也有
力(弹力)的作用,手对桌面的弹力就是压力,而桌面对手的弹力就是支持力。
师:对这个问题同学们有疑问吗?
生:桌面发生形变我们都看不出来。
师:我们来看一个演示实验。
关于物体微形变的演示实验:
演示玻璃瓶的形变。如图 5.3 一 l 所示,找——只横截面为椭圆的大号墨水瓶,在瓶口所加的橡皮塞中穿
入一根两头开口的细玻璃管(半径 1~2mm,长约 30cm)。向瓶内灌满红水,使水柱在管中有适中的高度,再在管
的背面衬以带刻度的白纸板。
演示时,先用教鞭(或钢笔杆)轻敲瓶壁,让它发出清脆的响声,(表示玻璃比较硬)。然后用手指沿横截面的短轴
方向紧压瓶子。因瓶子受到这样的按压后容积变小,管中水柱明显上升(如图 9)。当放开手后,水柱液面就恢复
到原来的位置。再沿瓶横截面的长轴方向压瓶,则由瓶的容积变大,水柱就明显下降(如图 b)。这说明玻璃受力
要发生形变的。同理,桌面受力也是要发生形变的,只是形变很微小我们肉眼看不出来而已。
师:归纳以上例子及实验现象,你可得出什么结沦?
生:物体发生形变时,会产生一种力,这种力叫弹力。
板书:因物体发生 形变而产生的力叫弹力。
二、弹簧测力计
师:要知道力的大小,我们就要用专门的仪器进行测量,测量力的仪器叫测力计,实验室用的测力计叫弹簧
测力计。
教师出示弹簧测力计,请大家观察桌面上的弹簧测力计的构造。
师:请一位同学说说弹簧测力计的构造。
生:弹簧测力计的构造有:刻度盘、弹簧、指针、挂钩、挂环。
师:你观察很仔细、很全面、讲得很好,弹簧测力计主要构造是:刻度盘、弹簧、指针。
板书:2.弹簧测力计
构造:刻度盘、弹簧、指针
师:弹簧测力计的工作原理是什么?
生:弹簧受到的拉力越大,伸长就越长。
师:这里请大家注意,弹簧受到的拉力能不能无限制地增大?弹簧会不会无限制地伸长?会出现什么情况?
生:不会,当拉力增加超过某个限度时,弹簧会被拉断。
师:对。弹簧要在一定的弹性范围内,受到的拉力越大,弹簧伸长就越长,弹簧测力计就是根据弹簧这个特
性来量度力的大小的。
板书:工作原理:在一定的弹性范围内,弹簧受力越大,伸长越长。
师:你们还知道哪些测力计?
生甲:握力计。
生乙:拉力计。
师:下面请大家阅读课本 P84 的内容弄清弹簧测力计的正确使用方法,并请一位同学说说。
生:弹簧测力计的正确使用方法:
(1)了解弹簧测力计的测量范围(量程),不要测量超过它量程的力;
(2)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。每一大格表示多少牛,每一小格表示多少牛;[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]
(3)校零:测力前要使指针对准零刻度线,如果有偏差,要调节到两者对准为止;
(4)测力时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致,弹簧不要靠到刻度盘上。
师:说得很好,很全面,下面请大家观察桌面上的弹簧测力计,针对这只弹簧测力计,再请一位同学说说如
何正确使用?
生:①桌面上这只弹簧测力计的量程是 0~5N,不要测量超过 5N 重的物体。②这只弹簧测力计每一大格表示
1N,每一小格表示 0.2N,即分度值是 0.2N。③这只弹簧测力计的指针已校零。④测力时,要使测力计的弹簧轴
线方向跟所测力的方向一致,并让弹簧不要靠在刻度盘上。
师:你也说得很好,下面大家思考几个问题?
①如果所测的力超过 5N,会出现什么情况?
②指针如何校零?
生甲:如果所测的力超过 5N,弹簧被拉长后不会恢复原状,甚至被拉断。[来源:www.shulihua.net]
师:正确。
生乙:如果弹簧测力计不测力时,指针不在零刻线处,只要上下移动指针即可。
师:使用前还要上下拉动弹簧,看看弹簧是否靠在刻度盘上或指针是否被刻度盘卡住,如果力的大小是不变
的,要等指针稳定后读数才准确,如果力的大小是变化的要抓住瞬间读数。下面分组实验,请用弹簧测力计做测
力的小实验:
①用手拉弹簧测力计的挂钩,使指针指到 1N、5N、10N,感受一下 1N、5N、10N 的力有多大。
②把一根头发拴在弹簧测力计的挂钩上,用力拉 头发,读出头发被拉断时拉力的大小;
③用两个弹簧测力计在水平方向上互相拉,看看谁的拉力大些,想想为什么?
学生分组实验,教师巡回检查,督促每个学生动手、参与。
师:请各组把你们所测的头发被拉断时的拉力大小,两个弹簧测力计对拉时拉力大小互相交流一下,看看有
什么发现。
生甲:交流后得出:不同组头发被拉断时拉力不同。
师:正确,因为不因人的头发硬度不同。
生乙:交流后得出:两个弹簧秤对拉,稳定时拉力大小相同。
师:正确,你知道这是为什么吗?
生乙:因为物体间力的作用是相互的,大小是相等的。
师:你对力的概念掌握很好,希望以后继续努力,下面请大家将课前准备好的器材摆在桌面上,按照课本
P84 图 5—17,制作橡皮筋测力计。比比看谁做得又快又好,发现问题可及时提出来。
学生动手制作,教师巡回检查,指导。
生:老师,手边没有 1N、2N、3N……的重物,怎么标刻度线?
师:可以用硬币,这时的刻度不是 1N、2N:3N……而是一个硬币重,两个硬币重……当然,也可以用标准
的弹簧测力计来与橡皮筋测力测互拉(平行于刻度板一条直线互拉),通过弹簧测力计的示数来作刻度为了增大橡
皮筋测力计的测量范围,可以把几根橡皮筋并在一起使用。[来源:www.shulihua.net]
生:为什么橡皮筋测力计的刻度是不均匀的?
师:因为橡皮筋越拉长,直径越小,伸长与弹力不成正比。
请做好的同学拿到讲台上,请代表上台评比。
学生代表上台评比,比出一等奖 3 名,二等奖 5 名,三等奖 10 名。
教师将获奖的橡皮筋测力计保存在实验室,并向每人颁发奖品,以示鼓励,请全班同学掌声祝贺。
【课堂小结】
师:通过本节课学习,你有什么收获?
生:通过本节课学习,我们学会制作橡皮筋测力计,学习正确使用弹簧测力计,知道了弹簧测力计的原理及
弹力。
师:你归纳得很好,很全面,全班同学以掌声鼓励。
师:下面每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估。
【板书设计】
第三节 弹力和弹簧测力计
一、弹力
因物体发生形变而产生的力叫弹力[来源:www.shulihua.net]
二、弹簧测力计
1、构造
2、使用方法[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]
【布置作业】
l、课本 P87,作业 1、2、3。
2、同步学习与探究本节的开放性作业部分。
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