内容正文:
7.2弹力
一、课标要求:
1、知道弹力是由于物体发生形变而产生的力;认识弹簧测力计的构造和使用方法;会用弹簧测力计测量力的大小;了解弹性形变。
2、通过动手实验操作、探究,提高设计和制作的能力。
二、核心素养:
通过动手实验和探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理;
经历橡皮筋测力计的制作和设计,培养学生乐于参与、勇于创新的意识.
三、教学重点:
让学生经历用弹簧测力计测力的过程;掌握用弹簧测力计测力的正确方法。
四、教学难点:
微小形变;弹簧测力计的原理。
五、教具准备:
弹簧测力计、橡皮泥、塑料尺、橡皮筋、ppt。
六、教学方法:
实验探究法,讲授法,问题导向法。
七、教学过程:
(一)引入新课
通过前面的学习我们知道力的作用效果有哪些?
1、 力可以改变物体的形状;
2、 力可以改变物体的运动状态。(速度大小、运动方向)
(二)讲授新课
1、形变:物体形状或者体积发生改变。
停止用力恢复原状
弹性形变:物体受到力的作用发生形变,撤除力以后可以恢复原状的形变。
弹性:物体能够发生弹性形变的性质。停止用力不能恢复
塑性形变:物体受到力的作用发生形变,撤除力以后可以不能恢复原状的形变。
塑性:物体能够发生塑性形变的性质。
2、弹力
演示实验:用手压或拉弹簧时,弹簧受力发生形变,这时弹簧对手也产生一个力的作用。
图片展示:跳板跳水
根据投影的图片可以知道,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。
图片展示:撑杆跳高
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向上推运动员。
图片展示:射箭运动
射箭运动员用力拉开弓,松开手时。发生形变的弓给箭支一个力,使箭支受到力的作用而运动。
①弹力的定义:物体由于发生弹性形变而受到的作用,即弹力。
定义的解读:物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力就叫做弹力。
弹力的施力物体:发生形变的物体;受力物体:跟它接触的物体。
②弹力产生的条件:
(1)发生形变(强调一下:没有特别说明形变都是弹性形变)
(2)互相接触
学生实验: 将手中的直尺把一端在桌面压弯,(几次弯的程度不一样)手的感觉?
总结:尺子形变后对手有一力的作用,这个力就是弹力,形变越厉害,产生的弹力就越大。
提问:你们还知道哪些物体在哪种情况下产生弹力?(对学生的回答肯定) 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。
③常见的弹力:
拉力(推力):绳或者弹簧发生形变时产生的力;
压力:垂直于接触面指向被压的物体的力;
支持力:垂直于接触面指向被支持的物体的力。
学生实验: 把手指压在桌面上,手指发生形变,对桌面有一个力的作用(前面说的压力),同时,桌面也对手有一力的作用(支持力),但这时同学们能否看到桌面发生形变呢? 是不是这个时候桌面没发生形变呢?(我们来看一个实验)
演示实验:(微小形变)玻璃瓶的形变实验.
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。当放手后,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,则瓶的容积变大,水柱就下降,这说明玻璃瓶受力要发生形变的。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。
拓展介绍:通过多媒体播放利用激光和平面镜来观看桌面的微小形变实验。
3、 弹簧测力计
前面都在讲力,粗略知道某些力的大约多少,如手托两个鸡蛋力大约为1N,要具体知道某个力的大小就要用专门的仪器对它进行测量, 测量力的仪器叫测力计。
常用的有弹簧测力计。
构造:主要由弹簧,指针,刻度盘组成。 弹簧测力计根据什么原理制成? 让学生上来拉力臂弹簧(男女生) 男生用的力大弹簧伸得较长,女生用的力较小弹簧伸得较短。
在物理学上就是根据力产生的作用效果来测量力的。
弹簧受到的拉力能不能无限度地增大?会出现什么情况?
弹簧测力计的原理:在一定的弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,伸长就越长。(胡克定律) 超过弹簧的弹性限度的话,弹簧的伸长量不再随力的增大而成正比增大。(简单来说:就是测量不准确了)
生活中的测力计:拉力计,握力计,(公园里拳头撞,显示力的多少)
4、正确使用弹簧测力计
(1)看课本7页的使用方法,同时讲一些注意事项)
弹簧测力计的正确使用方法:
一看:看量程、看分度值、看零刻度线;
二调:指针没有指在零刻度线时,要校零;
三测量:测力时,测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致,弹簧不要靠在刻度盘上。
(2)学生实验:
①用手拉弹簧测力计的钩,大家亲自感受1牛顿和5牛顿的力有多大。
②每人一个木块,用弹簧测力计拉着它在空中静止不动,测量拉力;使木块匀速