内容正文:
第2节 弹力
教材分析
本节课的主要内容由“弹力”和“弹簧测力计”两部分构成。教材通过对弹性和塑性的感知入手,让学生根据生活中常见的现象顺利地认识了弹力,并知道了压力、支
持力等都是弹力。用弹簧测力计测量力是力学测量的基础,对于学生在后续学习中认识弹力、重力、摩擦力、浮力等概念具有重要意义。因此,教材以实验的形式向学生呈现了使用弹簧测力计的方法,让学生通过动手实验顺利拿握了弹簧测力计的使用方法。
教学建议
1.弹力是学生认识的第一种力。在教学中,为了让学生理解弹力的概念,应先使学生了解物体的弹性和塑性的特点。建议教师充分利用学生的生活经验,多举一些日常生活中的事例,使学生初步认识弹性与塑性的概念.除教材所举事例外,还可再举些一些常见的生活实例、如射箭、跳板跳水、拍皮球、沙滩上留下足印等。也可以利用视频或动画将一些平时不易观察到的现象,如拍皮球时皮球的形变及恢复形状的过程等展现出来。另外,还可以补充一些微小形变的实例,帮助学生形成正确的认识,如教材第8页“动手动脑学物理”中第5题的实验方法就值得借鉴。日常生活中应用弹力的地方很多,除丁教材中提到的由弹簧、橡皮筋等物体产生的弹力外,我们平时所说的推力、拉力、压力、支持力,实质上都是弹力。对于弹力的分析,考虑到初中学生的认知水平和《课标》的要求,教材没有对弹力的由来、弹力的三要素等过多分析。在教学中,教师可针对具体的力进行具体分析。例如,支持力的作用点在支持物体与被支持物体的接触面上,方向垂直于接触面指向被支持物体;压力的作用点在被压物体的表面,方向垂直于接触面指向被压物体;绳的拉力的作用点在绳子与被拉物体的接触点上,方向沿绳子伸直的方向背离被拉物体等。
2.对于弹簧测力计的使用这一教学内容,教师可以先引导学生阅读说明书并观察弹簧测力计的构造,再让学生练习使用,最后交流总结使用方法。课后还可以指导学生用橡皮筋代替弹簧自制测力计。如果学生遇到一些技术性的问题,如刻度的标注、弹性限度等,教师要适当引导,从简单之处着手,培养学生的动手能力和解决问题的能力。这样既有助于激发学生的学习兴趣,又可以为学生建立家庭实验室提供技术保障,使学生科学探究的兴趣保持下去。
教学设计
教学目标
1.通过观察和实验,了解弹力及其产生条件。
2.通过实验,探究并验证弹簧的伸长量与拉力的关系。了解弹簧测力计测量力的原理。
3.经历使用弹簧测力计的过程,掌握弹簧测力计的使用方法。
4.通过制作弹簧测力计的活动,培养学生勤于动手的科学态度和严谨细致的科学作风。
重点
知道弹力的定义和特点,知道弹力的产生条件,能正确使用弹簧测力计。
难点
知道弹力的产生条件。
教学准备
教师准备
多媒体课件、弹簧、弹簧测力计等。
学生准备
橡皮筋、橡皮泥、钢尺等。
教学设计
教师活动
学生活动
设计意图
一、导入新课
播放撑竿跳高、跳水等体育比赛和蹦极活动的视频。
提问:撑竿跳高、跳水比赛中,运动员怎样才能取得好成绩?蹦
极活动中,为什么人下落到最低点后又会上升呢?
观看视频,思考其中蕴含的物理道理,思考、交流教师提出的问题。
让学生感受力与美的结合,激发
学生的学习兴趣。
二、新课教学
1.认识弹性与塑性
活动:分别将力作用在橡皮筋、弹簧、橡皮泥、气球、纸等物体上,
物体有什么变化?松手后,结果有何不同呢?
提问:生活中还有哪些物体有类似的性质?你能对这些物体的
特性进行概括吗?
总结得出弹性和塑性的定义。
动手实验,探究完毕后再进行交流,一起
解决问题,并将不能解决的共性问题提出来。
让学生通过亲身的体验归纳出事物的共同特征,得到具有普遍意义的概念。
2.认识弹力
活动:让一名学生演示用橡皮筋将粉笔头弹出去。
思考:不让橡皮筋发生形变,能把粉笔头弹出去吗?当你用手使橡皮筋、弹簧、气球发生形变时,你的手会有什么感觉?这又说明了什么?
归纳总结:任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。日常生活中经常遇到的对支持面的压力、物体受到的支持力、绳的拉力等,实质上都是弹力。
活动:取出废旧圆珠笔里的小弹簧,先用较小的力拉小弹簧,撤去力后观察现象;再用较大的力拉小弹簧,使它发生较大的形变,撤去力后,小弹簧还能恢复原状吗?
引出弹性限度的概念。
3.探究并验证弹簧的伸长量与拉力的关系
提问:物体的弹性形变与外力的大小有没有关系呢?
活动:提出猜想,并设计一个小实验来验证一下。
4.观察并使用弹簧测力计
思考:根据物体的弹性形变与外力大小的对应关系,能否制造一个测量力的大小的工具?
出示弹簧测力计,让学生阅读它的使用说明书,知道它是一种测量力的大小的工具。
引导学生说出弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧被拉得越长。
观察弹簧测力计,说出弹簧测力计由弹簧、挂钩、指针、刻度盘、拉环等组成。
让学生说出弹簧测力计的量程、分度值,并思考:加在弹簧测力计上的力能否超过其量程?如果指针不指零应该怎么办?
分组实验:按照教材中的实验步骤练习使用弹簧测力计,体验力的大小,记录好实验数据,交流并体会使用弹簧测力计的注意事项。
使用弹簧测力计的注意事项:
(1)要先轻轻拉挂钩几次,以避免测量时指针被刻度盘卡住。
(2)被测的力要施加在挂钩上,被测力的方向要沿弹簧的轴线方向,以防止摩擦或其他阻碍。
(3)加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程。
(4)当指针相对于刻度盘静止时方可读数,读数时视线必须和刻度盘垂直。
展示其他形式的测力计。
让学生阅读教材第7页“科学世界”的内容了解材料还有哪些力学性能,以及材料的这些力学性能有哪些应用。
观察并思考,认识到发生弹性形变的物体会产生弹力,体会到物体的弹性形变是有一定限度的。
提出猜想,并设计简单的实验,实际操作一下,得出弹力的大小与弹性形变程度的关系。
思考、观察、实验、讨论。
认识弹簧测力计,知道其用途、原理、结构,得出正确使用弹簧测力计的方法:“一看”(量程、分度值、指针是否指零)、“二调”(调零)、“三读”(读数就等于挂钩所受的力)。
调动学生的学习热情,活跃课堂气氛,帮助学生从生活走向物理,认识弹力的效果,了解弹力的产生原因,得出弹性限度的概念。
培养学生用实验的方法解决问题的能力。
从物理走向社会,通过对弹簧测力计的作用、结构、使用方法的探究与认识,让学生了解一般仪器的使用方法。
三、本课小结
通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?
可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行小结。
促进知识的巩固掌握,提升学生的交流表达能力。
板书设计
第2节 弹力
1.弹力
(1)弹性与塑性
(2)弹力的产生条件:接触→挤压→弹性形变
2.弹簧测力计
(1)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大
(2)使用弹簧测力计的注意事项:
①要先轻轻拉挂钩几次,以避免测量时指针被刻度盘卡住。
②被测的力要施加在挂钩上,被测力的方向要沿弹簧的轴线方向,以防止摩擦或其他阻碍。
③加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程。
④当指针相对于刻度盘静止时方可读数,读数时视线必须和刻度盘垂直。
教学反思
本节课的教学设计,能使学生很快地理解弹性、塑性和弹力的概念,也能让学生顺利地掌握弹簧测力计的使用方法。但在实际教学中要做好下面两点,这样就能取得更好的教学效果。
1.有些物体的弹性形变难以观察到,对这些物体也能产生弹力(如压力和支持力),学生理解起来有一定的难度。教学中可以抽出几分钟时间让学生做观察微小形变的实验,来加深他们对弹力产生条件的理解。例如:用一面小镜子、激光笔和铁架台就可以让学生完成这个小实验。具体操作如下:(1)把小镜子放在桌面上。(2)在另一张桌子上放置铁架台,并用铁夹夹持激光笔,调整激光笔的照射角度,让它发出的激光通过小镜子反射到较暗的墙面上。(3)用手按一下小镜子前方的桌面,可以看到墙上的光点发生了移动。这说明按桌子时,桌面发生了形变。
2.为了让学生更好地理解弹簧测力计的测力原理,可以延长学生做“验证弹簧的伸长量与拉力大小的关系”实验的时间,让他们多做几次实验,并记录好数据,最后用作图的方式理解:在弹性限度内,弹簧产生的弹力与弹簧的伸长量成正比。
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