第2节 弹力（表格式教学设计）物理新教材人教版八年级下册

第2节 弹力（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 课时数 1课时 教师 飞哥物理 课题 第2节 弹力 教学 目标 物理观念 了解弹性、塑性形变概念；理解弹力产生条件；知道弹力单位（牛顿）；掌握弹簧测力计原理、使用及读数；识别生活中常见弹力现象。 科学思维 建立弹力概念，通过分析形变与弹力关系理解弹簧测力计原理，提升推理与建模能力，能用弹力知识解释生活现象。 科学探究 实验探究弹性形变与弹力的关系，体验探究流程；掌握弹簧测力计使用方法，提升实验操作与数据处理能力。 科学态度与责任 结合生活现象与实验探究，激发探究热情，培养严谨科学态度；认识弹力应用价值，增强理论联系实际意识；提升团队协作与表达能力。 教材 分析 本节承接第1节“力”的基础内容，是力学知识体系的重要组成部分，为后续学习摩擦力、浮力等相互作用力奠定基础。教材从学生熟悉的生活现象（压直尺、拉橡皮筋、捏海绵）入手，引导学生感知形变，区分弹性形变与塑性形变，进而通过分析形变物体的受力情况，引出弹力的概念及产生条件，符合由具体到抽象的认知规律。 教材重点设计了“探究弹簧测力计的工作原理”实验，通过观察弹簧伸长量与拉力的关系，让学生理解“在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”，并介绍弹簧测力计的结构、使用方法及读数。同时，教材列举了生活中常见的弹力实例（如支持力、压力、拉力），强调物理与生活的联系，注重培养学生的观察能力和应用能力。整体编排循序渐进，重视实验探究与情境创设，利于学生构建系统的力学知识框架。 学情分析 我们掌握了力的基本概念、三要素及示意图画法，对生活中的弹性现象（如弹簧、橡皮筋、撑杆跳高）有一定的感性认识，但缺乏对“形变”“弹力”的科学定义和本质理解。认知上，学生正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，能进行简单的实验操作和分析，但对“弹性限度”“正比关系”等抽象概念的理解存在困难。此外，学生具备基础的实验合作经验，但实验设计的严谨性、数据处理的规范性有待提升；部分学生可能存在误区，如认为“只有弹簧才能产生弹力”“形变越大弹力一定越大（忽略弹性限度）”，需在教学中通过实验验证和实例分析纠正。 教学重点 1. 弹性形变与塑性形变的区分； 2. 弹力的产生条件与概念； 3. 弹簧测力计的工作原理、使用方法及读数；4. 探究弹性形变与弹力的关系。 教学难点 1. 理解力的产生条件（相互接触且发生弹性形变）； 2. 理解“在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”的原理； 3. 规范使用弹簧测力计进行实验操作与读数； 4. 区分生活中不同类型的弹力（支持力、压力、拉力）并解释其产生原因。 教学器材 多媒体课件（包含弹力现象图片、实验视频、弹簧测力计结构示意图）、不同规格的弹簧、橡皮筋、直尺、海绵块、橡皮泥、木块、钩码若干、弹簧测力计、学生用画图工具（铅笔、橡皮、直尺）、实物投影仪、砝码、水平桌面。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 教师首先展示生活实例图片/视频：撑杆跳高时撑杆的弯曲、拉弓射箭时弓的形变、弹簧门自动关闭、用手压海绵的凹陷等，提问：“这些现象中物体的形状发生了什么变化？松手后哪些物体能恢复原来的形状？” 接着引导学生分组体验：用手压弹簧、拉橡皮筋、捏橡皮泥、弯直尺，观察形变及松手后的恢复情况，记录现象。 最后教师总结学生的体验结果，引出本节课核心主题——弹力，提问：“能恢复原状的形变与不能恢复原状的形变有什么区别？这种能恢复原状的形变会产生怎样的力？我们如何利用这种力？”带着这些问题展开新课学习。 观看图片/视频，结合生活经验思考教师提出的问题； 通过实验，体会生活现象 参与讨论，明确本节课探究的核心内容，激发学习兴趣。 学习新课 一、弹性和塑性 1. 弹性形变和塑性形变概念讲解： 教师结合学生的实验体验，总结两种形变： （1）弹性形变：物体在受力时发生形变，不受力时能恢复原来形状的形变（如弹簧、橡皮筋、直尺的形变）； （2）塑性形变：物体在受力时发生形变，不受力时不能恢复原来形状的形变（如橡皮泥、海绵的永久凹陷）。 强调：弹性形变的前提是“在弹性限度内”，若超过弹性限度（如用力过猛拉断弹簧），物体将无法恢复原状。 2. 实例分析： 列举生活中更多形变实例（如揉面团、压气球、弯折铁丝），让学生判断属于弹性形变还是塑性形变，巩固概念。 【典例1】下列现象中，没有发生弹性形变的是（　　） A．被压弯的锯条 B．被压缩的弹簧 C．被挤压后的橡皮泥 D．被拉弯的竹子 【答案】C 【详解】物体受力发生形变，撤去外力后，能够恢复原状的形变叫弹性形变；物体发生形变后，撤去外力不能恢复原状的性质叫塑性形变。 ABD．被压弯的锯条、被压缩的弹簧、被拉弯的竹子松手后都会恢复原状，属于弹性形变，故ABD不符合题意； C．橡皮泥在失去外力后会保持现有的形状，属于塑性形变，故C符合题意。 故选C。 倾听教师讲解，结合实验体验理解弹性形变与塑性形变的定义及区别； 思考并判断生活实例中的形变类型，加深对概念的理解； 完成典例练习，巩固弹性形变与塑性形变的区分。 学习新课 二、弹力 1. 实验探究： 教师引导学生进行实验： 实验1：将弹簧竖直悬挂，用手向下拉弹簧，感受弹簧对手的拉力； 实验2：将木块放在水平桌面上，用手压木块，感受木块对手的支持力； 实验3：用橡皮筋拉住木块，水平拉动橡皮筋，感受橡皮筋对木块的拉力及木块对橡皮筋的反作用力。 提问：“这些力的产生有什么共同条件？施力物体和受力物体分别是什么？” 2. 概念总结： 教师在教学过程中结合实验现象进行深入分析，引导学生理解一个重要的物理概念：当物体发生弹性形变时，它会对使它发生形变的物体产生一种力的作用，这种力被称为弹力。弹力是物体在弹性限度内恢复原状的过程中产生的作用力，其本质与物体的弹性形变密切相关。 为了帮助学生更准确地掌握弹力的概念，教师特别强调了弹力的产生条件，并指出这两个条件缺一不可：第一，两个物体必须相互接触，只有接触才可能产生力的相互作用；第二，物体必须发生弹性形变，即物体在受力后能够恢复原状的形变，而非永久性形变。这两个条件共同决定了弹力的存在与否。 此外，教师还补充了一些生活中的实例，以便学生更好地理解弹力的实际应用。例如，我们日常生活中常见的支持力、压力、拉力和推力等，本质上都是由于物体发生了弹性形变而产生的。比如，当我们用手按压桌面时，桌面因受到压力而发生微小的弹性形变，从而对我们的手施加了一个向上的支持力；又如弹簧被拉伸或压缩时，会产生相应的拉力或压力，这些都是弹力的具体表现形式。通过这些例子，学生可以更加直观地认识到弹力的普遍性和重要性。 【典例2】如图所示，A、B两球之间一定有弹力作用的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AC：产生弹力的必要条件是两个物体相互接触且发生弹性形变，A、C两图中两个小球虽然相互接触了，但它们之间没有相互挤压的作用，也就不能发生弹性形变，从而不能产生弹力，故AC不符合题意； B：图B中两个小球在重力作用下会相互挤压，从而发生弹性形变而产生弹力，故B符合题意； D：图D中无法确定两个小球之间有没有挤压作用，所以也就无法确定有没有弹力，故D不符合题意； 故本题选B。 【典例3】放在水平桌面上的水杯对桌面有压力，下列有关说法正确的是（　　） A．水杯对桌面的力的施力物体是桌面 B．放在桌面上的水杯对桌面的压力是由于水杯发生弹性形变产生的 C．放在桌面上的水杯对桌面的压力的受力物体是水杯 D．放在桌面上的水杯受到的支持力是由于水杯发生弹性形变产生的 【答案】B 【详解】A．水杯对桌面的力，施力物体是水杯，不是桌面，故A错误； B．弹力是物体发生弹性形变产生的，水杯对桌面的压力，是因为水杯发生弹性形变，想要恢复原状而对桌面产生的力，故B正确； C．水杯对桌面的压力，受力物体是桌面，不是水杯，故C错误； D．水杯受到的支持力，是桌面发生弹性形变产生的，不是水杯，故D错误。 故选B。 分组进行实验，感受弹力的存在并结合实验现象思考老师提出的问题 通过老师的总结，知道了弹力的概念以及弹力产生的条件 通过例题，进一步理解弹力产生的条件 通过例题，进一步理解弹力产生的原因 学习新课 三、弹簧测力计 1. 原理讲解与实验探究 教师引导学生回顾“探究弹性形变与弹力关系”的实验思路，提出问题：“弹簧受到的拉力与它的伸长量之间有什么定量关系？”组织学生分组进行实验：将不同数量的钩码（已知重力）挂在弹簧下端，测量并记录弹簧的原长、每次挂钩码后的总长度，计算出弹簧的伸长量（总长度减去原长）。通过分析数据，引导学生发现“在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”这一规律，从而明确弹簧测力计的工作原理。 2. 结构认识 利用多媒体课件展示弹簧测力计的结构示意图，并结合实物弹簧测力计，向学生介绍其主要组成部分：弹簧、挂钩、指针、刻度盘、外壳、调零螺母。强调刻度盘上的单位（N）及分度值，说明每个小格代表的力的大小。 3. 使用方法与注意事项 教师通过演示和讲解，强调弹簧测力计的正确使用步骤及注意事项： （1）观察：使用前观察量程（最大测量值）和分度值，所测力的大小不能超过量程；观察指针是否指在零刻度线处，若不在，需调节调零螺母使指针指零。 （2）放置：测量时，要使弹簧测力计的轴线方向与所测力的方向一致，避免弹簧与外壳摩擦，影响测量准确性。例如，测量竖直方向的拉力时，弹簧测力计应竖直放置；测量水平方向的拉力时，应水平放置。 （3）读数：读数时，视线应与刻度盘垂直，正对指针所指的刻度线。 （4）记录：记录测量结果时，要写出数值和单位。 教师特别强调“在弹性限度内”使用的重要性，若超过弹性限度，不仅测量不准确，还可能损坏弹簧测力计。 4. 学生实践操作 让学生利用提供的弹簧测力计、钩码、木块等器材进行实际操作练习。例如，测量一个钩码的重力、用弹簧测力计水平拉着木块在桌面上匀速运动时的拉力等。教师巡视指导，纠正学生操作中的不规范之处，如调零不当、拉力方向与弹簧轴线不一致、读数时视线歪斜等。 5. 读数练习与典例分析 展示不同情景下弹簧测力计的示数图片（如指针在不同刻度线位置），让学生进行读数练习。 【典例4】某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上，测出物体对弹簧测力计的拉力为1.6N，如图甲所示。又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上，如图乙所示，当物体再次静止时，弹簧测力计（　　） A．示数仍是1.6N B．示数小于1.6N C．示数大于1.6N D．没有示数 【答案】C 【详解】弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。在常规使用中，物体挂在挂钩上时，弹簧测力计的示数等于物体的重力。当物体挂在弹簧测力计的吊环上时，弹簧测力计的示数等于物体的重力与弹簧测力计自身的重力之和。因为物体重力为1.6N，再加上弹簧测力计自身有重力，所以此时弹簧测力计的示数会大于1.6N。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【典例5】实验小组要完成“探究弹簧的伸长量与弹簧受到拉力的关系”，实验装置如图1，实验测量得到的是弹簧的长度与弹簧受到拉力的关系图像，如图2（图线记为a）。 (1)分析图中数据可知，当时，弹簧长度为 cm，图甲中 N； (2)小组总结出实验结论：，则单位为 ，的值为 ； (3)根据实验结论进一步推理：在弹性限度内，当时， cm。 【答案】(1) 4 1 (2) (3)12 【详解】（1）[1][2]由图像可知，当时，弹簧长度为4cm，即弹簧的原长为4cm；图甲中刻度尺分度值为0.1cm，弹簧长度为5.00cm，由图像可知，对应的弹簧受到的拉力。 （2）[1][2]，拉力单位为，单位是，则单位为；由图像可知，时，弹簧长度为5.00cm，则弹簧伸长量 则的值为 （3）将代入，则此时弹簧伸长量 则此时弹簧长度 通过小组做实验，探究弹力大小与弹簧形变量的定量的关系 通过老师展示的图片，结合实物，了解弹簧测力计的结构 通过老师的演示和讲解，了解弹簧测力计的正确使用步骤和使用过程中的注意事项 利用弹簧测力计测量身边的小物体受到的拉力，加深对弹簧测力计的使用 通过例题，分析弹簧测力计错误的原因 通过例题讲解，进一步理解弹簧测力计的工作原理 课 堂 练 习 1．下列关于弹力的说法，正确的是（    ） A．相互接触的两物体，一定产生弹力作用 B．在弹性限度内，物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大 C．拉力、压力、支持力、磁体对铁块的吸引力都属于弹力 D．弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相同 【答案】B 【详解】A．相互接触的两物体，还需要发生弹性形变才会产生弹力。只接触但没有形变的话，不会有弹力，故A错误； B．在弹性限度内，弹力的大小和弹性形变程度有关，形变越大，弹力越大，故B正确； C．拉力、压力、支持力都是物体发生弹性形变后产生的力，比如拉绳子时绳子被拉长发生形变，对拉它的物体产生拉力，所以它们属于弹力，但磁体对铁块的吸引力是磁力，并不属于弹力，故C错误； D．弹力的方向是恢复原状的方向和发生弹性形变的方向相反，比如压缩弹簧时，弹簧的弹力方向和压缩方向相反，故D错误。 故选B。 2．将圆珠笔笔芯立在水平桌面上，用手指压笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，如图所示。这个实验能说明（   ） A．笔芯受到手指的压力不是弹力 B．物体间力的作用是相互的 C．手指疼痛是手指对笔芯的力小于笔芯对手指的力 D．使手指疼痛的力的施力物体是桌面 【答案】B 【详解】A．笔芯受到手指的压力是手指发生弹性形变产生的，是弹力，故A不符合题意； B．用手指压笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，是因为手对圆珠笔芯施加力的作用的同时，受到圆珠笔芯的反作用力，说明物体间力的作用是相互的，故B符合题意； C．手指疼痛是笔芯对手指施加力，手指对笔芯的力与笔芯对手指的力是一对相互作用力，所以手指对笔芯的力等于笔芯对手指的力，故C不符合题意； D．使手指疼痛的力的施力物体是笔芯，故D不符合题意。 故选B。 3．蹦床是游乐园里最为常见的娱乐设施，如图是小朋友们在蹦床上欢欣跳跃的场景，关于蹦床所产生的弹力。下列说法正确的是（　　） A．小朋友与蹦床接触的过程中，受到蹦床的弹力始终变大 B．小朋友降到最低点时，受到蹦床的弹力最大 C．小朋友接触蹦床后向下运动过程中，所受弹力方向竖直向下 D．小朋友被蹦床弹起离开后，仍然受到蹦床弹力 【答案】B 【详解】A．小朋友与蹦床接触的过程中，蹦床的形变先增大后减小。在接触开始到最低点的过程中，形变增大，弹力增大；从最低点向上运动时，形变减小，弹力减小。所以不是始终变大，故A错误； B．小朋友降到最低点时，蹦床的形变程度达到最大，根据弹力大小与形变程度的关系，此时受到蹦床的弹力最大，故B正确； C．小朋友接触蹦床后向下运动过程中，蹦床发生弹性形变，对小朋友产生向上的弹力，弹力方向竖直向上，故C错误； D．小朋友被蹦床弹起离开后，与蹦床不再接触，不满足产生弹力的条件（物体间相互接触且发生弹性形变），所以不再受到蹦床弹力，故D错误。 故选B。 4．某同学在探究弹簧的伸长量与所受的拉力的关系时，绘制的弹簧的长度L与弹簧受到的拉力F的关系图像如图所示。由图可知，当弹簧受到的拉力为4N时，弹簧的伸长量为 cm。 【答案】2 【详解】由图可知，弹簧的原长，当弹簧受到的拉力为6N时，弹簧的长度为5cm，弹簧的伸长量；当弹簧受到的拉力为1N时，弹簧的伸长量，则弹簧受到的拉力为4N时，弹簧的伸长量。 5．如图是一轻质弹簧的长度L和弹力F大小关系的图像，由图可知弹簧的原长是 m，若弹簧伸长5cm，所受弹力是 N；当所受弹力为5N时，弹簧的长度是 cm。如果在月球上这根弹簧受到1N的拉力，弹簧伸长的长度 cm。 【答案】 0.1 10 7.5或12.5 0.5 【详解】[1]弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关，当弹簧为原长时，没有发生形变时，弹力为0，图中可知，当弹簧的长度为10cm时，弹力为0，即弹簧的原长是10cm，合0.1m。 [2]当弹簧伸长5cm时，弹簧的长度为 由图可知此时受到的弹力大小为10N。 [3]由图像可知，弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比，当弹簧缩短5cm时，即弹簧的长度为 弹簧受到的弹力为10N，由于弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比，则当弹簧所受弹力为5N时，弹簧的伸长2.5cm或缩短2.5cm，则弹簧的长度为12.5cm或7.5cm。 [4]由图像可知，弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比，即 则在月球上这根弹簧受到1N的拉力时，与重力大小无关，弹簧的伸长量 即弹簧伸长的长度为0.5cm。 6．学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，图中OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作测量范围较大的弹簧测力计，应选用 弹簧；若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用 弹簧。 【答案】 乙 甲 【详解】[1]由题图可知，在弹性限度内，甲弹簧能承受的最大拉力是4N，乙弹簧能承受的最大拉力是8 N，若要制作量程较大的弹簧测力计，应选用乙弹簧。 [2]由题图可知，在相同拉力作用下，甲弹簧的伸长量大，即甲弹簧较灵敏，可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。 7．如图所示，绳子对球的拉力大小为，画出这个力的示意图。 【答案】 【详解】绳子对球的拉力的作用点在球的重心上，方向沿绳子的方向斜向上，如图所示： 8．压力和拉力都属于弹力，下述弹力是哪个物体发生了形变而产生的？ (1)放在水平桌面上的杯子对桌面的压力。 (2)手指拉橡皮筋时手指对橡皮筋的拉力。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力，施力物体是发生形变的物体。杯子对桌面的压力，施力物体是杯子，因此是杯子发生弹性形变产生的压力。 （2）手指拉橡皮筋时手指对橡皮筋的拉力，施力物体是手指， 因此是手指发生弹性形变产生的拉力。对橡皮筋施加一个向外的力，使橡皮筋发生了伸长形变。 9．某实验小组研究A、B两根长度相同但粗细不同的橡皮筋，并将它们制成橡皮筋测力计。将橡皮筋一端固定，另一端悬挂钩码（如图甲），记录拉力大小F与伸长量，然后画出图乙所示的图像。 (1)由图乙可知，在弹性限度内，橡皮筋的伸长量与它所受的拉力成 。当橡皮筋A的伸长量为4cm时，它受到的拉力为 N；若橡皮筋B受到的拉力为6N，其伸长量为 cm。 (2)比较由橡皮筋A、B制成的测力计，由橡皮筋 （选填“A”或“B”）制成的测力计的精确度更高。若测力计的刻度盘上相邻两条刻度线之间的距离是2mm，则用橡皮筋A制成的测力计的分度值为 N。 【答案】(1) 正比 2 6 (2) A 0.1 【详解】（1）[1]由图乙可知，在一定范围内，两根橡皮筋的伸长量与橡皮筋受到的拉力F成正比； [2]由图乙可知，当橡皮筋A所受拉力为10N时，其伸长量为20cm，则橡皮筋A的伸长量为4cm时，其受到的拉力； [3]由图乙可知，当橡皮筋B所受拉力为10N时，其伸长量为10cm，则橡皮筋受到的拉力为6N时，其伸长量。 （2）[1]橡皮筋测力计是根据在弹性限度内，橡皮筋的伸长量与其受到的拉力成正比的原理制成的。由图乙可知，在弹性限度内，A、B两根橡皮筋所受拉力相同时，橡皮筋A的伸长量大于橡皮筋B的伸长量，所以用橡皮筋A制成的测力计的精确度高； [2]测力计的刻度盘上相邻两条刻度线之间的距离是2mm，橡皮筋A所受拉力为10N时，其伸长量为20cm，则其分度值为。 板 书 设 计 第2节 弹力 一、形变 1. 弹性形变：受力形变，不受力恢复原状（弹性限度内） 2. 塑性形变：受力形变，不受力不能恢复原状 二、弹力 1. 概念：发生弹性形变的物体对施力物体的力 2. 产生条件：①相互接触；②发生弹性形变 3. 常见类型：支持力、压力、拉力、推力 4. 单位：牛顿（N） 三、弹簧测力计 1. 原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比 2. 结构：弹簧、挂钩、指针、刻度盘、量程、分度值 3. 使用：选（量程、分度值）→调（调零）→测（拉力方向与轴线一致）→读（视线垂直刻度线） 四、生活应用：撑杆跳高、弹簧测力计、减震器等 课 堂 小 结 第2节 弹力 作业 1. 完成课后作业：“练习与应用” 2. 配套同步分层作业 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $