7.2 弹力 2024-2025学年人教版物理八年级下册

弹力 【教学目标】 物理观念：掌握弹力的基本概念，如弹性形变、弹力方向与接触面的关系等。 科学思维：通过实验操作，如使用弹簧测力计测量弹力，加深对弹力原理的理解。 科学探究：分析弹力产生的条件，理解弹力与形变的关系，培养逻辑推理能力。 科学态度与责任：激发对物理现象的好奇心和探索欲，培养科学精神和实践能力。 【教学重难点】 弹力的重难点在于理解弹力的产生条件与方向判断。学生需明确两个物体必须直接接触并发生弹性形变才能产生弹力，且弹力的方向与施力物体的弹性形变方向相反。此外，弹簧测力计的使用也是难点之一，学生需掌握其原理、测量范围、分度值以及正确读数的方法，避免超出测量范围或读数误差等问题。 【教学过程】 一、课程导入（5 分钟） 师：同学们，在正式上课之前，老师先给大家展示一些有趣的图片。（展示弹簧玩具、弹弓、蹦床等图片）大家看，这些图片里的物体都有一个共同的特点，它们都能在受到外力作用后，发生形状的改变，当外力消失后，又能恢复到原来的形状。那大家能说一说，生活中还有哪些类似的现象吗？ 设计意图：通过展示生活中常见的与弹力相关的图片，激发学生的学习兴趣，让学生对弹力有一个初步的感性认识，同时引导学生联系生活实际，思考生活中的物理现象。 生 1：打篮球时，篮球撞击地面会变形，然后又弹起来。 生 2：拉橡皮筋，橡皮筋会变长，松手后又恢复原状。 师：非常好，同学们观察得很仔细。那大家有没有想过，这些物体为什么会有这样的特性呢？这背后又蕴含着怎样的物理知识呢？今天，我们就一起来学习 “弹力”。 二、弹性与塑性（8 分钟） 师：老师给每个小组都准备了一些实验材料，有弹簧、橡皮筋、橡皮泥、钢尺。现在，请同学们分组进行实验，用手分别对这些材料施加力，观察它们的形状变化，然后松开手，看看又会发生什么。在实验过程中，请同学们认真记录观察到的现象。 设计意图：通过让学生亲自动手实验，直观地感受不同物体在受力时的不同表现，从而引出弹性和塑性的概念，培养学生的观察能力和动手操作能力。 （学生分组实验，教师巡视指导） 师：好，现在请各小组派代表来分享一下你们的实验结果。 组 1 代表：我们发现弹簧和橡皮筋受力时会变长，松手后能恢复到原来的长度；橡皮泥受力后形状改变了，松手后不能恢复原状；钢尺受力时会弯曲，松手后也能恢复原状。 师：非常好，根据同学们的实验结果，我们可以把物体的这种性质进行分类。像弹簧、橡皮筋、钢尺这样，受力时发生形变，不受力时又恢复到原来形状的性质，叫做弹性。而像橡皮泥这种，受力时发生形变，形变后不能自动恢复到原来形状的性质，叫做塑性。大家理解了吗？ 生：理解了。 师：那现在老师来考考大家，下列物体中，哪些具有弹性，哪些具有塑性？（展示图片：气球、海绵、面团、弹簧秤的弹簧） 设计意图：通过举例和提问，及时巩固学生对弹性和塑性概念的理解，强化记忆。 生 3：气球、海绵、弹簧秤的弹簧具有弹性，面团具有塑性。 三、弹力的概念及产生条件（10 分钟） 师：同学们，我们知道了物体具有弹性和塑性，那当具有弹性的物体发生弹性形变时，会产生一个力。比如，我们拉弹簧时，能感觉到弹簧对手有一个向外的力。大家想一想，这个力是怎么产生的呢？ 设计意图：从学生熟悉的拉弹簧的体验入手，引导学生思考弹力的产生原因，培养学生的逻辑思维能力。 生 4：是因为弹簧发生了弹性形变。 师：非常正确。物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。那弹力产生需要满足什么条件呢？我们再来做一个小实验。（将一个小木块放在水平桌面上，用一根弹簧轻轻接触木块，但不挤压）大家看，此时弹簧和木块接触了，但是弹簧有没有产生弹力呢？ 生：没有。 师：那现在老师用力挤压弹簧，使弹簧发生形变，这时弹簧对木块有没有产生弹力？ 生：有。 师：所以，弹力产生的条件有两个，一是物体要相互接触，二是物体要发生弹性形变。只有同时满足这两个条件，才会产生弹力。大家明白了吗？ 生：明白了。 师：好，那老师来问一个问题，放在水平桌面上的书本，它受到桌面的支持力，这个支持力是不是弹力呢？请同学们思考一下，然后小组讨论。 设计意图：通过具体实例，让学生运用所学的弹力产生条件知识进行分析，加深对概念的理解，同时培养学生的合作交流能力和分析问题的能力。 （学生小组讨论） 组 2 代表：我们认为书本受到桌面的支持力是弹力。因为书本和桌面相互接触，而且桌面发生了微小的弹性形变，所以会对书本产生弹力。 师：非常好，分析得很到位。实际上，生活中很多力都属于弹力，比如压力、支持力、拉力等，它们本质上都是弹力。大家还能再举一些生活中弹力的例子吗？ 生 5：用绳子拉物体时，绳子对物体的拉力是弹力。 生 6：人站在地面上，地面对人的支持力是弹力。 四、弹簧测力计（12 分钟） 1.原理 师：在生活中，我们经常需要测量力的大小，那用什么工具来测量弹力呢？这就用到了我们今天要学习的重要工具 —— 弹簧测力计。大家看老师手中的弹簧测力计，它的主要部件就是这根弹簧。那大家想一想，弹簧测力计是根据什么原理来测量力的大小的呢？ 设计意图：通过提问，引导学生思考弹簧测力计的工作原理，培养学生的探究精神。 师：我们再来回顾一下刚才拉弹簧的实验，在弹性限度内，我们拉弹簧的力越大，弹簧伸长的长度就越长。弹簧测力计就是利用这个原理制成的，即在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长。我们可以根据弹簧伸长量的大小来测量力的大小。 2.结构 师：现在请同学们仔细观察手中的弹簧测力计，看看它由哪些部分组成。 设计意图：让学生通过观察实物，熟悉弹簧测力计的结构，为正确使用弹簧测力计奠定基础。 生 7：有弹簧、指针、刻度盘、挂钩。 师：非常好，除了这些，还有挂环，我们使用时，将挂环挂在固定的地方，然后用挂钩去挂被测物体。大家看刻度盘，上面有刻度和数字，刻度盘上的数字表示的就是力的大小，单位是牛顿，简称牛，符号是 N。大家再看，刻度盘上相邻两条刻度线之间的距离是相等的，这表示弹簧测力计的刻度是均匀的。那大家知道为什么刻度是均匀的吗？ 生 8：因为在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 师：非常棒，理解得很到位。 3.使用方法 师：了解了弹簧测力计的原理和结构，那我们该如何正确使用它呢？下面老师给大家介绍一下使用方法。首先，使用前要观察弹簧测力计的测量范围和分度值。测量范围就是它能测量的最大力的大小，分度值就是相邻两条刻度线所代表的力的大小。比如，我们手中的这个弹簧测力计，它的测量范围是 0 - 5N，分度值是 0.2N。使用时，被测力的大小不能超过弹簧测力计的测量范围，否则会损坏弹簧测力计。大家想一想，如果我们要测量一个大约 3N 的力，能不能用测量范围是 0 - 2.5N 的弹簧测力计呢？ 设计意图：通过具体的问题，让学生明白观察测量范围和分度值的重要性，学会正确选择合适测量范围的弹簧测力计。 生 9：不能，因为 3N 超过了 0 - 2.5N 的测量范围。 师：非常正确。其次，使用前要检查指针是否指在零刻度线上，如果不在零刻度线上，要进行调零。调零的方法就是通过旋转调零旋钮，使指针指在零刻度线上。然后，在测量力时，要使弹簧测力计的轴线方向与被测力的方向一致，避免弹簧与外壳之间发生摩擦，影响测量结果的准确性。最后，读数时，视线要与指针所对的刻度线垂直。现在，请同学们分组，按照老师讲的方法，使用弹簧测力计测量一下身边物体的重力，比如书本、铅笔盒等。 （学生分组实验，教师巡视指导） 师：好，现在请各小组汇报一下你们测量的结果。 组 3 代表：我们测量的书本重力是 2.5N。 组 4 代表：我们测量的铅笔盒重力是 1.8N。 五、课堂练习（5 分钟） 师：同学们，学习了弹力和弹簧测力计的知识，我们来做几道练习题巩固一下。（展示练习题） 1.下列物体中，具有弹性的是（ ） A. 橡皮泥 B. 石头 C. 弹簧 D. 面团 2.关于弹力，下列说法正确的是（ ） A. 只要物体发生形变就会产生弹力 B. 只有弹簧才能产生弹力 C. 物体发生弹性形变时才会产生弹力 D. 弹力的方向总是向下的 3.使用弹簧测力计时，下列说法错误的是（ ） A. 测量前要先观察测量范围和分度值 B. 测量时弹簧测力计必须竖直放置 C. 读数时视线要与指针所对刻度线垂直 D. 所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围 设计意图：通过课堂练习，及时检测学生对本节课知识的掌握情况，发现学生存在的问题，及时进行讲解和纠正。 （学生思考并回答问题） 师：好，我们一起来看一下答案。第一题，具有弹性的是弹簧，答案选 C。第二题，物体发生弹性形变时才会产生弹力，答案选 C。第三题，测量时弹簧测力计不一定必须竖直放置，只要使弹簧测力计的轴线方向与被测力的方向一致就行，答案选 B。同学们都做对了吗？做错的同学要认真分析一下原因，有不明白的地方可以随时问老师。 六、课堂总结（3 分钟） 师：好，同学们，今天我们学习了弹力的相关知识。首先，我们知道了物体具有弹性和塑性，弹性是物体受力时发生形变，不受力时又恢复到原来形状的性质，塑性是物体受力时发生形变，形变后不能自动恢复到原来形状的性质。然后，我们学习了弹力的概念，物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力，弹力产生的条件是物体相互接触且发生弹性形变。最后，我们学习了弹簧测力计的原理、结构和使用方法。在生活中，弹力有着广泛的应用，希望同学们课后能继续观察生活中的物理现象，运用我们所学的知识去解释它们。 设计意图：通过课堂总结，帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点内容，加深学生对知识的理解和记忆，同时培养学生总结归纳的能力。 七、布置作业（2 分钟） 1.完成课本上相关的练习题。 2.回家后，用弹簧测力计测量一下家里一些常见物体的重力，并记录下来。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$