日期:2022-02-20
這是重力與彈力教學(xué)目標(biāo),是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長(zhǎng)們參考學(xué)習(xí)。
一、教材分析
教學(xué)大綱對(duì)彈力沒有作要求,原教材也沒有列出,只要求理解彈簧秤的原理,學(xué)會(huì)用彈簧秤。
由于彈力在日常生活中經(jīng)常見到,同時(shí)它又是制作和使用彈簧測(cè)力計(jì)的原理,課程標(biāo)準(zhǔn)將它納入教學(xué)內(nèi)容:通過常見事例或?qū)嶒?yàn),了解重力、彈力和摩擦力。其主要目的是讓學(xué)生通過具體事例和實(shí)驗(yàn)了解它在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。
新教材在編寫這部分內(nèi)容時(shí),首先通過學(xué)生熟悉的事例,如拉橡皮筋、彈簧等,讓學(xué)生感受它們對(duì)手有力的作用,從而引出彈力的概念。然后讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究彈簧測(cè)力計(jì)的制作和使用、自制彈簧測(cè)力計(jì)等,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。
二、教學(xué)目標(biāo)
?。ㄒ唬┲R(shí)與技能
知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件;知道形變?cè)酱螅a(chǎn)生的彈力越大;正確使用彈簧測(cè)力計(jì)。
?。ǘ┻^程與方法
通過觀察和實(shí)驗(yàn),建立彈力的概念;通過實(shí)驗(yàn),探究彈簧的伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系;通過制作,探究學(xué)習(xí)彈簧測(cè)力計(jì)的結(jié)構(gòu)和使用方法。
?。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的制作,培養(yǎng)學(xué)生勤于動(dòng)手的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)。
三、教學(xué)方法
建立彈力概念主要通過演示觀察、學(xué)生操作和交流討論的方式;學(xué)習(xí)彈簧的伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系、彈簧測(cè)力計(jì)的制作主要是通過實(shí)驗(yàn)探究的方式;對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的使用主要是通過交流評(píng)估的方式進(jìn)行。
四、教學(xué)過程
?。ㄒ唬┧苄?、彈性、彈力概念的教學(xué)
由直觀到抽象,從現(xiàn)象中歸納出事物的共同特征,得到具有普遍意義的概念。
?。?)活動(dòng)感受:學(xué)生的課桌上備有彈簧、橡皮筋、一段導(dǎo)線銅心、一段鋼絲,讓學(xué)生通過觀察、觸摸、把玩等活動(dòng)感知這些物體的特點(diǎn)。
提問:通過大家的觀察、動(dòng)手活動(dòng),你們對(duì)上述事物都有哪些想法?
點(diǎn)評(píng):上述提問不具有任何方向性的提示和誘導(dǎo),因而具有很大的開放性。學(xué)生的思維能夠得到徹底的解放,學(xué)生很可能會(huì)在物體(物質(zhì))的導(dǎo)電性、金屬與非金屬等方面加以認(rèn)識(shí),會(huì)有許多新奇的想法。學(xué)生也會(huì)在物體能夠恢復(fù)原狀或不能夠恢復(fù)原狀方面加以描述,對(duì)塑性、彈性、彈力等概念逐漸明晰。當(dāng)然,也不排除過度的開放會(huì)使學(xué)生顯得無所適從,這時(shí),教師只要給予適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和提示,學(xué)生也能夠解決這一問題。
(2)通過上述問題的討論,提出塑性、彈性、彈力的概念。
?。ǘ╆P(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)的探究
1、探究橡皮筋或彈簧的形變程度(伸長(zhǎng))與彈力大小的關(guān)系
讓學(xué)生經(jīng)歷基本的探究過程,通過觀察、實(shí)驗(yàn),然后總結(jié)出彈簧的伸長(zhǎng)與拉力大小之間的具體關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)與體會(huì):在彈簧或橡皮筋下面掛不同數(shù)量的鉤碼,仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
提問:對(duì)此現(xiàn)象你有什么想法?
點(diǎn)評(píng):這一問題的提出能夠滿足不同思考方式的學(xué)生:善于理性思考的學(xué)生會(huì)得到規(guī)律性的結(jié)論;善于動(dòng)手實(shí)踐的學(xué)生會(huì)想到制作設(shè)計(jì)測(cè)力計(jì)。因?yàn)闆]有限制問題的思考方向,有利于培養(yǎng)學(xué)生的開放性和創(chuàng)造性思維,目的在于能夠引導(dǎo)學(xué)生得到三種不同的回答:彈簧的伸長(zhǎng)與拉力成正比;能夠用于工程技術(shù)上;我們可以根據(jù)同樣的道理設(shè)計(jì)制作一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)力計(jì)。而這三種回答其實(shí)都是我們非常需要的。作為一個(gè)探究活動(dòng),在學(xué)生回答完問題時(shí)才真正進(jìn)入探究,因?yàn)閷W(xué)生的類似以上的回答其實(shí)是試探性的(猜想),真正的結(jié)論性語言應(yīng)該要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。因此,可以說上述教學(xué)步驟僅僅是探究活動(dòng)的一個(gè)引子。
探究:學(xué)生探究彈簧(或橡皮筋)的伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系。
……
2、彈簧測(cè)力計(jì)的制作探究
導(dǎo)引:我們已經(jīng)知道了彈簧的伸長(zhǎng)與拉力成正比這一關(guān)系,并且我們也想到了根據(jù)這個(gè)道理可以設(shè)計(jì)制作一個(gè)測(cè)力計(jì)。那么,現(xiàn)在就請(qǐng)大家實(shí)際制作一個(gè)測(cè)力計(jì),同時(shí)完成以下必要的工作(投影在屏幕上):
?。?)設(shè)計(jì)制作方案。方案包括制作的原理、方法、器材、步驟、合作等內(nèi)容。
?。?)交流制作方案。主要加深對(duì)測(cè)力計(jì)是應(yīng)用了彈簧被拉得越長(zhǎng),受到的拉力越大的原理的認(rèn)識(shí),以及對(duì)制作過程中用掛鉤碼作為已知拉力這一方法的理解。
?。?)制作過程??梢杂脤?shí)驗(yàn)室提供的器材在課堂上完成,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:收集到的各種彈簧、各種橡皮筋、紙盒、圖釘、小塊三合板、剪刀等,也可以讓學(xué)生在課后自己尋找合適的器材完成。
?。?)交流評(píng)估。課堂上,先讓學(xué)生交流制作過程中遇到的困難和獲得的經(jīng)驗(yàn),然后選擇一些具有代表性的自制彈簧秤,掛重物稱量,并和準(zhǔn)確的彈簧秤進(jìn)行對(duì)比,如有較大差異,分析誤差原因。
點(diǎn)評(píng):由于各種原因,學(xué)生很難在一節(jié)課的時(shí)間內(nèi)完成上述探究活動(dòng),因此可以專門安排一節(jié)課時(shí)間(科技實(shí)踐活動(dòng)時(shí)間或物理課)進(jìn)行交流,將每一個(gè)同學(xué)的作品都展示出來,互相學(xué)習(xí),并進(jìn)一步完善。
(5)彈簧測(cè)力計(jì)的使用。根據(jù)制作過程中的認(rèn)識(shí)以及在交流評(píng)估中老師的一些示范操作,讓學(xué)生討論和總結(jié)使用彈簧秤時(shí)應(yīng)該注意的問題,包括測(cè)量范圍、零點(diǎn)、自由伸縮等,再進(jìn)一步學(xué)會(huì)讀數(shù)。
【教學(xué)內(nèi)容】
高一物理《重力、彈力》教案設(shè)計(jì)
第一單元第3節(jié)第1課時(shí):“重力、彈力”。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:知道力是物體對(duì)物體的作用,能在具體問題中區(qū)分施力物體與受力物體。知道力既有大小又有方向,是矢量;了解重力的概念,知道重力的方向及大小計(jì)算;了解彈力的概念及其產(chǎn)生條件。
過程與方法:通過聯(lián)系生產(chǎn)生活中的力現(xiàn)象,通過各種力現(xiàn)象的區(qū)別比較,培養(yǎng)觀察概括能力及分析綜合能力。
情感態(tài)度價(jià)值觀:通過對(duì)微小形變現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)觀察,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)】
重力、彈力的概念。
【教學(xué)難點(diǎn)】
彈力的產(chǎn)生條件及方向確定。
【教具準(zhǔn)備】
彈簧、彈簧秤、小車、砝碼、橡皮泥、PPT課件等。
【教學(xué)過程】
◆創(chuàng)設(shè)情境──引出課題
一、力
1.回顧初中所學(xué)內(nèi)容:
?。?)什么是力?
力是物體對(duì)物體的作用。這里的作用指的是一個(gè)物體提、壓、推、拉另一個(gè)物體,所以一提到力,至少有兩個(gè)物體,一個(gè)物體施加出力,稱為施力物體,另一個(gè)物體受到力,稱為受力物體,力不能離開物體而存在。
?。?)力作用在物體上,能產(chǎn)生什么效果?
力作用在物體上,可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使物體產(chǎn)生加速度;也可以改變物體的形狀。
(3)力的三要素是什么?
力有大小、方向、作用點(diǎn),稱為力的三要素。意思是說,力作用于物體,所產(chǎn)生的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)有關(guān)系。要明確說明一個(gè)力,就要說明白力的大小是多少牛頓,方向朝什么方向,作用在受力物體上的什么位置(點(diǎn))。
力是矢量。
(4)力的單位是什么?
在國際單位制中,力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,用字母“N”表示。
?。?)力的大小能測(cè)量嗎?
力的大小可用測(cè)力計(jì)來測(cè)量。
(6)如何用圖示表示一個(gè)力?
用圖示表示一個(gè)力,就是運(yùn)用圖形表示出力的三要素。具體做法是:從力的作用點(diǎn)起,沿力的方向按一定的標(biāo)度(比例)畫一條帶箭頭的線段,這樣,線段的起點(diǎn)就代表力的作用點(diǎn),線段的長(zhǎng)度表示力的大小,箭頭的方向表示力的方向。
在以后的學(xué)習(xí)中常常需要分析一個(gè)物體的受力情況,用受力示意圖表示分析結(jié)果,相當(dāng)于畫出每個(gè)力的圖示,不過對(duì)線段的長(zhǎng)度沒有嚴(yán)格要求,不需要確定標(biāo)度。
2.教師講述
在物理學(xué)的力學(xué)部分,按照力的產(chǎn)生過程,即力的性質(zhì),把力分為重力、彈力、摩擦力。
◆合作探究──新課學(xué)習(xí)
二、重力
1.回顧初中所學(xué)內(nèi)容
?。?)什么是重力?
由于地球的吸引而使物體受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的,但重力不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力。
(2)重力的方向是怎樣的?
重力的方向是豎直向下的。
?。?)怎樣測(cè)量重力的大小?
演示并講解:將物體掛在彈簧秤彈簧自由端的掛鉤上,提起彈簧稱外殼上的掛鉤,使彈簧秤和物體靜止在空中,此時(shí)彈簧秤指鐘所指出的值,就是被測(cè)物體所受重力的大小。
(4)物體所受的重力大小與它的質(zhì)量有什么關(guān)系?
在地球上的同一地點(diǎn),物體所受的重力的大小與物體的質(zhì)量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示質(zhì)量1kg的物體受到的重力是9.8牛頓。
若已知物體的質(zhì)量,利用此式可以求出物體的重力大小。
物體的質(zhì)量不隨它的地理位置的變化而變化,但不同地理位置處的g值不一樣,所以同一物體在地球上的不同位置(緯度)所受重力大小不同。
?。?)怎樣確定重力的作用點(diǎn)?
物體有一定的大小和形狀,它的各個(gè)部分都受到重力作用,我們可以把各部分的重力等效成物體上的一個(gè)點(diǎn)所受到的重力,這個(gè)點(diǎn)稱為物體的重心。
2.交流評(píng)價(jià)──關(guān)于重心的討論
?。?)重心的確定:對(duì)于形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻(各處密度相同)的物體,它的重心就在它的幾何中心。如均勻球體的重心在球心,均勻細(xì)桿的中心在它的中點(diǎn),均勻圓柱體的重心在其軸線的中點(diǎn)。
質(zhì)量分布不均勻的物體的'重心位置,隨物體中質(zhì)量分布的變化而變化;有些物體的重心不一定在物體上,可能在物體之外。
?。?)重心與穩(wěn)度
把物體豎直放置在支持面上,物體的重心位置越低,物體受到讓它晃動(dòng)的力以后,越不容易翻到,重心位置越高,越容易翻到。
在建筑中,建筑物的重心應(yīng)盡量低;裝載貨物的車輛、船只的重心要盡量低。
三、彈力
1.舉例并演示
?。?)物體的形變:物體受力作用后,形狀發(fā)生變化。
(2)兩種形變:用橡皮筋、彈簧、橡皮泥等演示并說明:有些物體,當(dāng)引起形變的外力撤去后不能恢復(fù)原狀;有些物體,當(dāng)引起形變的外力撤去后,能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫彈性形變,能夠發(fā)生彈性形變的物體具有彈性。
?。?)彈力的演示:用彈簧與小車演示被壓縮或拉長(zhǎng)的彈簧能夠?qū)e的物體(使它形變的物體)產(chǎn)生力的作用,想把使它形變的物體彈開,這種力是由于物體發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的,稱為彈力。
2.探究彈力的產(chǎn)生條件
?。?)兩物體直接接觸。
?。?)兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。
這兩條必須同時(shí)具備,才會(huì)出現(xiàn)彈力。接觸處是否發(fā)生彈性形變,可根據(jù)其中一個(gè)物體所受已知力的方向確定,如對(duì)另一物體在接觸處造成擠壓或拉伸效果,則接觸處一定發(fā)生彈性形變。如將書本放在水平桌面上,書本受到向下的重力,書本向下擠壓桌面,使桌面向下彎曲,桌面產(chǎn)生向上的彈力F2,作用給了書本,支持著書本,按這個(gè)效果,可稱它為支持力;同時(shí)桌面向上擠壓書本的下表面,使其向上彎曲,書本產(chǎn)生向下的彈力F1作用給了桌面,向下壓桌面,可稱為壓力。
3.彈力方向探究
?。?)壓力、支持力的方向:垂直于接觸面指向被壓物體或被支持的物體。
?。?)拉力的方向:線、繩子等只能產(chǎn)生伸長(zhǎng)形變,所以只能產(chǎn)生拉力,拉力沿著線、繩子指向它們縮短的方向
4.彈力大小的探究
?。?)與物體的彈性形變大小有關(guān),彈性形變?cè)酱?,彈力越大?/p>
?。?)彈性限度:學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容。
5.彈簧彈力大小探究──胡克定律
?。?)內(nèi)容:在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比。用公式表示就是:。式中的x是彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度,單位是m,k稱為彈簧的勁度系數(shù),單位是N/m,F(xiàn)是彈力,單位是N。
?。?)彈簧的勁度系數(shù):
胡克定律公式中的k稱為勁度系數(shù),它的大小只由彈簧自身因素決定,如彈簧的長(zhǎng)度、材料、粗細(xì)等,與彈力大小及形變大小無關(guān)。
(3)應(yīng)用:彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小,緩沖裝置等。
◆案例研究──歸納小結(jié)
1.案例研究
例1 書本靜止在斜面上,畫出斜面所產(chǎn)生的彈力方向。
解析:(1)確定接觸面:斜面
(2)判斷斜面有無彈性形變:書本受重力作用,擠壓斜面,斜面產(chǎn)生彈性形變。
(3)垂直斜面,指向被支持的書本──垂直斜面向上。
例2 畫出圖中的兩根細(xì)繩產(chǎn)生的彈力。
簡(jiǎn)析:沿細(xì)繩斜向上。
2.學(xué)生練習(xí):課本第25頁“復(fù)習(xí)與鞏固”1、2、4、5。
【布置作業(yè)】
1.復(fù)習(xí)課文,書面完成課本第25頁“復(fù)習(xí)與鞏固”3、7。
2.預(yù)習(xí)本節(jié)“摩擦力”部分內(nèi)容。
【板書設(shè)計(jì)】
重力
彈力
定義
產(chǎn)生條件
方向
大小計(jì)算
【教材分析】
1、形變:物體發(fā)生形變是力作用的結(jié)果,形變方式有形狀和體積的改變,任何物體只要受到力的作用必發(fā)生形變,只不過有些形變程度很小,只有通過儀器及實(shí)驗(yàn)手段才能明顯顯示出來,在力的作用下不發(fā)生形變的物體是不存在的。形變的種類有兩種,一種是彈性形變,一種是非彈性形變。
2、彈力:彈力是接觸力,物體間產(chǎn)生彈力,兩物體必須接觸且發(fā)生彈性形變,這兩個(gè)條件缺一不可。兩接觸物體是否發(fā)生彈性形變,可用假設(shè)法來判斷,若假設(shè)接觸的物體間有彈性形變,則有彈力作用,若物體所處的狀態(tài)與事實(shí)不相符,則假設(shè)不成立,無彈力作用。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
?、伲朗裁词菑椓皬椓Ξa(chǎn)生的條件;
?、冢缐毫Α⒅С至?、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中正確畫出力的方向;
?、郏缽椓Υ笮〉臎Q定因素及胡克定律。
2、過程與方法
①.提高在實(shí)際問題中確定彈力方向的能力;
?、冢ㄟ^探究彈力的存在,是學(xué)生體會(huì)假設(shè)推理法解決問題的巧妙。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象,感受自然界的奧秘,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1、重點(diǎn):彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定,胡克定律的內(nèi)容及應(yīng)用。
2、難點(diǎn):接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定。
【授課類型】新授課
【主要教學(xué)方法】講授法
【直觀教具與教學(xué)媒體】 黑板、粉筆
【課時(shí)安排】 1課時(shí)
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)引入
問題1:力的定義是什么?
——物體與物體之間的相互作用。
問題2:力的作用效果是什么?
——使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,使物體形狀發(fā)生改變。
問題3:能夠舉出一些外力使物體的形狀發(fā)生改變的例子?
——壓縮彈簧、擠壓海綿、用手彎曲直尺、小鳥壓彎枝頭、拉動(dòng)橡皮筋等。
二、新課教學(xué)
?。ㄒ唬椥孕巫兒蛷椓?/p>
問題4:以上例子中各物體的共同特點(diǎn)是什么?
——物體的形狀或體積都發(fā)生了改變。
結(jié)論:物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。
上面所舉的例子中,在外力的作用下物體的形變都非常明顯,用肉眼可以看的很清楚,但有些形變非常微小,無法看清。例如書本放在桌面上,桌面發(fā)生的形變;人站在地面上,地面發(fā)生的形變。這些形變我們需要通過儀器及實(shí)驗(yàn)手段來判斷。任何物體在受到外力作用時(shí)都會(huì)發(fā)生形變,只不過形變有大有小。
演示:
①.用力擠壓海綿,海綿發(fā)生形變,松手后恢復(fù)原狀;
?、冢昧鹌そ?,橡皮筋斷裂,無法恢復(fù)原狀。
總結(jié):物體發(fā)生形變,在撤去外力后,有些能恢復(fù)原狀,如例子中的海綿,這種形變叫做彈性形變。而有些物體由于形變過大,超過了一定的限度,從而不能恢復(fù)到原狀,這種形變叫做非彈性形變,這個(gè)限度叫做彈性限度。任何物體的形變?nèi)绻^了彈性限度,將不能恢復(fù)到原狀。
演示:
?、伲粡澢闹背呱戏乓环酃P頭,放手后粉筆頭被彈起;
②.被拉伸的橡皮筋上放一小紙團(tuán),放手后小紙團(tuán)被彈飛。
問題5:為什么粉筆頭、小紙團(tuán)會(huì)被彈起?
引導(dǎo)學(xué)生回答:形變的物體要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)和它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,就被彈起。我們把這個(gè)力叫做彈力。
問題6:如果粉筆頭、小紙團(tuán)與形變的物體不接觸,會(huì)受到彈力嗎?
引導(dǎo)學(xué)生回答:不接觸一定不會(huì)受到彈力。
總結(jié):彈力的產(chǎn)生需要兩個(gè)條件,直接接觸并發(fā)生形變。
?。ǘ追N彈力
學(xué)習(xí)了彈力的定義,我們通過幾種常見的彈力進(jìn)一步來研究彈力的問題。 問題1:課本放在桌面上,根據(jù)我們以前所學(xué)的知識(shí),課本和桌面之間的相互作用力是什么呢?
——課本多桌面的壓力和桌面對(duì)課本的支持力。
問題2:它們是彈力嗎?為什么?
——它們是彈力,因?yàn)樗鼈兎蠌椓Ξa(chǎn)生的條件,接觸并且發(fā)生形變。
教師精講:放在水平桌面上的書,由于重力作用而壓迫桌面,使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小的形變。書要恢復(fù)原狀,對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F1,這就是書對(duì)桌面的壓力;桌面要恢復(fù)原狀,對(duì)書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2,這就是桌面對(duì)書的支持力。
學(xué)生活動(dòng):靜止的放在傾斜木板上的書,書對(duì)木板有壓力,木板對(duì)書有支持力,知道學(xué)生畫出力的示意圖,分析壓力和支持力的方向。
物體;支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物體。
引導(dǎo)學(xué)生分析靜止時(shí)懸繩對(duì)重物的拉力及方向。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩,使重物、懸繩同時(shí)發(fā)生微小的形變。重物由于發(fā)生微小的形變,恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)繩產(chǎn)生豎直向下的彈力F1,這是重物對(duì)繩的拉力;懸繩由于發(fā)生微小的形變,恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)重物產(chǎn)生豎直向上的彈力F2,這是懸繩對(duì)重物的拉力。
結(jié)論:拉力是彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
彈力有無的判斷可以采用假設(shè)法。
產(chǎn)生彈力必須要接觸,但接觸的物體之間不一定有彈力。引導(dǎo)學(xué)生分析如圖4中靜止的小球與墻壁之間是否有彈力。
結(jié)論:墻壁與小球之間沒有彈力。可以采用假設(shè)法,假設(shè)墻壁與小球之間存在彈力F,則小球在水平方向上不會(huì)靜止,會(huì)向右運(yùn)動(dòng),這與題目中小球靜止相矛盾,所以墻壁對(duì)小球沒有彈力。
這是判定相接觸的物體之間是否有哦彈力的基本方法,說明兩物體接觸但沒有發(fā)生形變。
?。ㄈ┖硕?/p>
結(jié)論:壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的
演示:①.直尺彎曲不同的程度彈射粉筆頭,彎曲程度越大,彈射越遠(yuǎn)。 ②.橡皮筋拉伸不同的程度彈射小紙團(tuán),拉伸程度越大,彈射越遠(yuǎn)。 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:物體形變?cè)酱?,彈力越大,形變消失,彈力也隨之消失。這是對(duì)彈力大小的定性描述。
想要定量描述彈力與形變的關(guān)系,一般來說是比較復(fù)雜的,但是彈簧的彈力與形變的關(guān)系是比較簡(jiǎn)單的。彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量滿足關(guān)系式:
F=kx
即彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比。這個(gè)式子是由英國科學(xué)家胡克首先發(fā)現(xiàn)的,因此叫做胡克定律。式中,F(xiàn)表示彈力,x表示彈簧的型變量(既可以是伸長(zhǎng)量,也可以使縮短量),k表示彈簧的勁度系數(shù),其單位是牛/米,符號(hào)是N/m。生活中常說有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”,指的就是彈簧的勁度系數(shù)不同,彈簧的勁度系數(shù)和彈簧的粗細(xì)、材料、長(zhǎng)度、直徑、繞法等有關(guān),它反映了彈簧的特性。每根彈簧都有其特定的勁度系數(shù)。
【布置作業(yè)】 課本56頁問題與練習(xí)2、3、4題。
知識(shí)和能力目標(biāo):
1、知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件。
2、知道形變?cè)酱?,彈力越大?/p>
3、能正確使用彈簧測(cè)力計(jì)。
過程和方法目標(biāo):
1、通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解彈簧測(cè)力計(jì)的結(jié)構(gòu)。
2、通過使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力,掌握彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
對(duì)生活中彈力應(yīng)用的實(shí)例有濃厚的興趣,體會(huì)科學(xué)技術(shù)的價(jià)值。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):
彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法既是此節(jié)的重點(diǎn),又是此節(jié)的難點(diǎn)。
教具準(zhǔn)備:
彈簧測(cè)力計(jì) 氣球 橡皮
教學(xué)過程:
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1.在國際單位制中,力的單位是 ,符號(hào)為 。
2.物體受力會(huì)發(fā)生_______,不受力又恢復(fù)到原來的形狀,物體的這種特性叫做________,變形后不能自動(dòng)恢復(fù)原來的形狀,物體的這種特性叫做_________。使用彈簧時(shí)不能超過它的__________________,否則會(huì)使彈簧損壞。
3.物體發(fā)形變會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫_________,它是物體由于_______________而產(chǎn)生的。
4.彈簧測(cè)力計(jì)制造原理:
5. 彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)造:
6.彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法
?。?)了解彈簧測(cè)力計(jì)的 ,使用時(shí)不能超過它的 。
?。?)觀察彈簧測(cè)力計(jì)的 ,了解刻度值的大小。
(3)測(cè)量時(shí),要使彈簧測(cè)力計(jì)內(nèi)彈簧的軸線與所測(cè)力的方向 ___ ,觀察時(shí),視線必須與刻度盤 。
二、合作探究
(一)實(shí)驗(yàn)1 :壓氣球或拉橡皮
請(qǐng)大家同學(xué)們壓氣球或拉橡皮,仔細(xì)觀察它們的變化,體會(huì)你的感受,然后談?wù)勀愕陌l(fā)現(xiàn)。
1.手壓氣球,氣球會(huì) ;手拉橡皮筋,橡皮筋會(huì) ;物體的形狀或者體積改變,叫__________。
2.堅(jiān)硬的物體是否也會(huì)發(fā)生形變呢?_______________
3.我們把如果物體形變后,撤去外力就完全恢復(fù)原來的形狀,這種形變叫_______形變。
當(dāng)物體發(fā)生彈性形變能產(chǎn)生力,這個(gè)力叫做________。
?。ǘ?shí)驗(yàn)2:手壓橡皮泥
這樣的形變和彈性形變不一樣,我們把物體的這種特性叫做_________。
?。ㄈ?shí)驗(yàn)3:探究形變大小與外力的大小的關(guān)系
提出問題:形變大小與外力的大小有沒有什么關(guān)系?
猜想:形變大小與外力的大小有關(guān)系。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
1、用大小不同的力拉橡皮筋,用的力越大,橡皮筋伸長(zhǎng)就 。
2、用大小不同的力壓氣球,用的力越大,氣球形變大小 。
結(jié)論:通過以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明 。
?。ㄋ模┨骄繌椈蓽y(cè)力計(jì)的原理和使用
1、彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)造_____________________________________
2、彈簧測(cè)力計(jì)原理__________________________________________________
3、彈簧測(cè)力計(jì)的正確使用方法:
(1)觀察你們的彈簧測(cè)力計(jì),說說量程和分度值分別是多少 ?________________
?。?)怎樣校零?_______________________________
(3)測(cè)量時(shí),要使彈簧測(cè)力計(jì)受力方向沿彈簧的________方向;觀察時(shí),視線必須與刻度盤__________。
4、我們用彈簧測(cè)力計(jì)來測(cè)量一下桌子上鉤碼的重量,說說2個(gè)鉤碼的重是多少牛?
_____________________________________________
三、鞏固提升
1、使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),下面幾種說法中錯(cuò)誤的是( )
A.彈簧測(cè)力計(jì)必須豎直放置,不得傾斜
B.使用前必須檢查指旬是否指在零點(diǎn)上 C.使用中彈簧、指針、掛鉤不能與外殼摩擦
D.使用時(shí),必須注意所測(cè)的力不能超過彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍
2.關(guān)于彈力,下面說法正確的是( )
A.兩個(gè)彈性物體只要有接觸就一定會(huì)產(chǎn)生彈力 B.物體靜止在水平面上,則物體對(duì)水平面的壓力就是物體的重力 C.發(fā)生彈性形變的物體一定產(chǎn)生彈力 D.彈力的大小與物體的形變程度有關(guān),形變程度越大,彈力越大
3.在使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力時(shí),發(fā)現(xiàn)指針在零刻度線以上,用這個(gè)測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)力是4N,則該力的大小實(shí)際是( )A、大于4N B、等于4N C、小于4N D、無法確定
資源庫4.彈簧測(cè)力計(jì)是一種常用的測(cè)量_______的大小的工具,它是根據(jù)彈簧在一定的彈性范圍內(nèi)____________________________________的原理制成的。
四、拓展延伸
觀察圖5-6所示的彈簧測(cè)力計(jì),請(qǐng)你回答:
?。?)彈簧測(cè)力計(jì)主要是由__________、___________、___________等組成的。
?。?)圖中的字母“N”表示_____________。
?。?)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力時(shí),是否需要校零?___________
?。?)如果用這個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)去測(cè)量10N的力,可能會(huì)造成的后果是________。
(5)如果用4.4N的力拉彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤,在圖中畫出指針的位置。
五、教后記
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