内容正文:
探究弹簧伸长量与所受拉力的关系实验创新
初中物理
01. 实验基本信息
02. 实验设计思路与创新点
03. 实验装置及原理
04. 实验目标
05. 教学过程
06. 实验效果评价
实验基本信息
01
实验基本信息
“探究弹簧伸长量与所受拉力的关系”实验是人教版八年级下册第七章第2节《弹力》中的拓展实验。弹簧测力计是力学中常用的基本测量工具,弹簧测力计的原理是认识弹簧测力计的基础,也是对弹性知识和弹力知识的具体应用。
实验基本信息
仅有文字叙述,并无实验支撑
实验基本信息
缺点:
2
3
无法实现探究弹簧压缩量与所受压力关系的拓展实验。
让学生经历完整的探究过程,提升学生的科学探究能力。
难以反映弹簧超出弹性限度后伸长量和拉力的关系。
实验数据采集和处理步骤繁琐。
1
优点:
实验设计思路与创新点
02
实验设计思路与创新点
实验设计思路及创新点
力传感器
位移传感器
拉伸(压缩)多根弹簧
弹簧弹性限度较小
弹簧水平放置
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3
1
4
实验装置及原理
03
实验装置及原理
装置原理图
实验教学目标
04
围绕核心素养的教学目标
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4
知道弹簧测力计的工作原理,初步形成对物体受力与形变关系的科学认知和正确的相互作用观念。
从物理学视角认识客观事物的内在规律及相互关系,初步构建基本的弹簧物理模型。
通过探究弹簧伸长量与所受拉力关系,掌握实验操作、数据分析与处理的基本方法,提升科学探究能力。
能基于实验事实发表自己的见解与猜想,养成实事求是的科学素养,增强与人交流合作能力。
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
实验教学过程
05
实验教学过程
学生活动:用手拉伸弹簧,得出伸长量与拉力的定性关系
弹簧测力计的工作原理是什么?
提出问题:
定量探究弹簧伸长量与所受拉力的关系
实验教学过程
进行猜想
设计实验
实验操作
数据处理
得出结论
实验结论:弹簧的伸长量与它所受拉力成正比
实验教学过程
弹簧都满足“伸长量与所受拉力成正比”的结论吗?是否有一定条件?
利用自制教具深入探究
实验教学过程
实验结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受拉力成正比
弹簧C
弹簧A
弹簧B
实验前
实验后
F拉/N
∆l/cm
O
弹簧都满足“伸长量与所受拉力成正比”的结论吗?是否有一定条件?
实验教学过程
弹簧测力计
F拉1 >F拉2 >F拉3
∆l1 > ∆l2 > ∆l3
影响
反映
原理:在弹簧的弹性限度内,弹簧
的伸长量与所受拉力成正比
吊环
弹簧
刻度盘
挂钩
指针
(刻度线均匀分布)
实验教学过程
健身器材
按动笔
弹簧雨伞
汽车减震器
生活中常见的压缩弹簧
提问:弹簧压缩量与所受压力的关系?
类比
实验教学过程
实验:探究弹簧压缩量与所受压力的关系
实验教学过程
实验结论:在弹性限度内,弹簧的压缩量与所受压力成正比
实验教学过程
拓展性作业
制作一个简易弹簧测力计
提高创新意识
培养核心素养
实验效果评价
06
实验效果评价
优点:
可改进之处:
1
3
4
数字化实验,操作简便,数据直观。
能直观反映超出弹性限度后弹簧伸长量与拉力的变化规律,降低了学生的思维难度。
若弹簧过长可能会导致弹簧弯曲,影响实验结果。
填补学生直接从定性关系到弹簧测力计构造的思维空白,源于教材,又高于教材。
2
可同时拉伸或压缩多根弹簧,提高课堂效率。
谢谢!
2024.7
中国·四川
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