7.2 弹力 力的测量 教案 --2023-2024学年北师大版 初中物理 八年级下册

第七章 运动和力 7.2 弹力 力的测量 教学目标： 1.物理观念： （1）了解什么是弹力； （2）知道弹簧测力计的原理； （3）会正确使用弹簧测力计。 2.科学思维： 培养学生的观察能力和初步分析概括能力。 3.科学探究： 练习使用弹簧测力计，培养实际动手操作能力。 4.科学态度与责任： 通过观察测力计的构造，并结合物理原理，使学生体会到学习物理的趣味，在实验中培养学生实事求是的科学态度。 教学重点：学会使用测力计计。力的测量原理、会用弹簧测力计测量力的大小。 教学难点：弹簧测力计的使用。 教学课时：1课时 教学用具：多媒体、弹弓、弹簧、弹簧测力计、握力计、牵引力计、钩码。 教学互动设计： 1. 创设情景，导入新课 2023年9月30日，中国选手黄博凯在杭州亚运会撑杆跳高比赛中。2023年10月2日晚，在杭州奥体中心体育场举行的亚运会田径比赛中，浙江名将李玲以4.63米的成绩夺得女子撑杆跳冠军，并创造了新的亚运会纪录。 2023年10月3日，杭州亚运会跳水男子3米跳板决赛，王宗源夺得金牌，郑九源获得银牌。 2023年10月2日，杭州第19届亚运会跳水决赛女子1米跳板项目在杭州奥体中心游泳馆举行，中国队李亚杰、林珊分别该项目金、银牌。 2023年10月3日，杭州亚运会跳水男子1米跳板 王宗源摘金彭健烽夺银。 跳板跳水、撑杆跳高比赛中,运动员要借助撑杆、跳板的弹力获得更优秀的成绩。什么是弹力？ 二、新课讲授，师生互动 （一）弹力 弹力用双手握住钢直尺的两端使其适当弯曲，然后松开一只手；用双手将一根橡皮筋拉长少许，然后松开一只手；把弹簧拉力器拉长，然后松手。你会观察到它们都会恢复原来的形状，物体的这种特性叫作弹性。 用手捏一个面团，面团变形后，无法恢复原来的形状，这种特性叫作范性(又称塑性)。物体形状的变化叫作形变。物体受力会发生形变。外力撤消后，物体能完全恢复原状的形变叫作弹性形变。外力撤消后，物体不能恢复原状的形变叫作范性形变。 科学窗 形变有纵向形变、体积形变、切向形变、扭转形变、弯曲形变等类型。 发生了弹性形变的物体，由于要恢复原来的形状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力(elastic force)。弹力是一种普遍存在的力，通常地面的支持力、水的压力、弹簧的拉力等都属于弹力。 体育比赛中，运动员使弓、蹦床、跳板、发生弹性形变，它们产生弹力，把运动员高高弹起，把箭高速射出(如图所示)。 弹力的方向是怎样的? 如图所示，把木块放在桌面上，木块与桌面在两者的接触处都发生了微小的形变，木块要恢复原状，产生向下的对桌面的弹力，从作用效果上讲就是木块对桌面产生向下的压力F。 力F的作用点在桌面上，方向垂直桌面向下 同时桌面要恢复原状，产生向上的对木块的弹力，从作用效果上讲就是桌面对木块产生的支持力F'。 力F'的作用点在木块上，方向垂木块面向上 如图所示，球被悬线吊起，悬线和球都发生了微小的拉伸形变，悬线要恢复原状，产生向上的对球的弹力，也就是悬线对球的拉力F; 力F的作用点在小球上，方向竖直向上 同时球也要恢复原状，产生向下的对悬线的弹力，也就是球对悬线的拉力F'。大量实验证明，悬线对物体拉力的方向总是沿着悬线指向悬线收缩的方向。 力F'的作用点在细线上，方向竖直向下 （二）测力计 测力计弹簧受到拉力或压力而发生形变，在一定范围内，拉力或压力越大，弹簧的形变量就越大。根据这个原理，人们设计了一种弹簧测力计，用弹簧的伸长量或压缩量来表示拉力或压力的大小。 如图所示是几种常见的测量力的工具，其中右3个是实验室中常用的测量工具。 每个测力计都有一定的测量范围，它的最大刻度值表明了它允许测量的最大的力。拉力过大时，测力计就会损坏。 如图甲的量程为0~5N，分度值为0.1N； 如图乙的量程为0~10N，分度值为0.2N。 在使用弹簧测力计时应注意以下三点: 第一，测量前，应观察测力计的指针是否与零刻度线对齐，若没有对齐，要进行调整; 第二，测量时，要让力的方向沿着螺旋弹簧的中心轴线方向(如图所示)； 第三，读数时，指针靠近哪条刻度线就读取哪条刻度线的值。 在使用弹簧测力计时应注意校零、力的方向沿轴线方向、视线与刻度面垂直三点。 学生实验 仔细观察弹簧测力计的构造，看清面板上的刻度值和单位，以及弹簧测力计允许测量的最大的力是多少。用手指把弹簧测力计的挂钩轻轻地向下拉一拉，看看指针怎样运动，你能读出拉力是多少牛吗? 量程为0~5N，分度值为0.1N，拉力的示数为4.0N。 将木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，测一下木块刚被拉动时所需的拉力，以及拉动木块匀速运动时所需的拉力。 如图所示，弹簧测力计的示数F=