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第 2 节 弹 力
导入一:
老师:同学们,力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体形状.下面请大家跟随老师
一起从“力可以改变物体的形状”这一层面出发做几个小实验.实验前请同学们听清两个要
求:一是用老师给你准备好的弹簧、橡皮筋、气球、橡皮泥、面团、钢尺等器材来做实验;二
是在实验过程中注意观察实验现象,并注意分析这些现象的共同点和不同点.
学生:利用器材做实验、观察.
[设计意图] 创设情景,吸引学生兴趣,引出课题.
导入二:
同学们一定看过跳水运动员在跳板上用力然后跳起,向下压弯跳板,然后高高跃起,在空
中做出各种漂亮的动作,落入水中的过程.
请同学们想想看,为什么跳水运动员要向下压跳板呢?如果在平地上,他们能够跳得那么
高吗?
播放运动员撑竿跳高、跳板跳水、蹦床等体育比赛场景视频.
[设计意图] 激发学生的学习兴趣,加强学生对弹性物体的感性认识.
一、弹力
1.弹性和塑性
(1)指导学生按下列要求做实验,观察现象:
①用力拉弹簧,弹簧伸长;撤去力,弹簧恢复原来长度.
②用力拉橡皮筋,橡皮筋被拉长;撤去力,橡皮筋恢复原状.
③用力压气球,气球变形;撤去力,气球恢复原状.
④用力压橡皮泥,橡皮泥变形;撤去力,橡皮泥没有恢复原状.
⑤用力压面团,面团变形;撤去力,面团没有恢复原状.
⑥用手压钢尺,钢尺变弯;撤去力,钢尺恢复原状.
一名学生代表演示实验,同学们观察并说出看到的现象.2
[设计意图] 学习弹性和塑性,培养学生动手能力、归纳能力.
(2)请各小组讨论把上面的实验现象进行分类,并说出分类的特点(老师可根据学生的讨
论情况适当指导).
[设计意图] 培养学生合作学习能力.
(3)总结:
①物体受力时发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫弹性,发生
的形变叫弹性形变.
②物体发生形变后不能自动地恢复到原来的形状,这种性质叫塑性,发生的形变叫塑性
形变.
2.弹力
(1)请举例说出你所知道的弹性很好的物体.
学生:列举实例(撑竿跳高的撑竿、跳板跳水的跳板、弹簧、钢尺等).
[设计意图] 学习理论与实际相结合.
(2)指导学生实验并回答:
①学生实验:a.用较大的力拉弹簧,然后松手;b.用较大的力压钢尺,然后松手.
②问:在用力拉弹簧或压钢尺时,你看到了什么?你的手有什么感受?
学生:做实验,说感受.
[设计意图] 学习弹力,培养学生感知能力.
(3)老师:我们在拉弹簧或压钢尺时,弹簧和钢尺发生的是弹性形变,同时我们感受到它
们对手有力的作用.物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力.
(4)老师:同学们能根据上面的实例说出产生弹力的条件吗?(引导、讲述)
学生:讨论、回答.
[设计意图] 学习总结弹力产生的条件.
(5)小组讨论、交流,老师引导、讲解:
①放在地面上的篮球能产生弹力吗?站在地面上的人呢?放在桌面上的杯子呢?
②物体间力的作用是相互的,当篮球、人压地面,杯子压桌面时,地面、桌面也压它们吗?
这个力是怎样产生的?
③请你说出还有哪些力也属于弹力.
[设计意图] 进一步认识,压力、支持力也是弹力.
3.弹性限度
(1)利用圆珠笔中的废弃弹簧实验:①用较小的力拉,撤去力后恢复原状;②用较大的力
拉,把弹簧拉直,撤去力后弹簧不能恢复原状.
学生:拉弹簧、观察.
[设计意图] 学习、了解弹性限度.
(2)总结:物体的弹性都有一定限度,超过这个限度就不能恢复到原来的形状.
[过渡语] 在一定限度内,拉力越大,弹簧伸长越长,生活中我们是怎样利用弹簧这个性
质的呢?
二、弹簧测力计
思路一3
1.认识弹簧测力计
(1)出示弹簧测力计,说明弹簧测力计能测力的大小.
(2)把弹簧测力计分给各小组,观察弹簧测力计,回答:
①弹簧测力计主要由哪几部分组成?
②找出零刻度线的位置,指针是否指在零刻度线的位置?
③请说出你手中的弹簧测力计最大可测多大的力,它的分度值是多少?
(3)讲述弹簧的原长、伸长量.
2.弹簧测力计原理
(1)①指导学生用手拉弹簧测力计的挂钩,让指针指向 3 N 的位置,说明手的拉力为 3 N.
②设问:弹簧测力计为什么能测出力的大小呢?
③指导学生分别用手拉弹簧测力计的挂钩,让指针分别指在 2 N 和 4 N 的位置,问:当拉力
增大时,弹簧的伸长量有什么变化.
学生:参与活动,观察并回答问题.
[设计意图] 学习弹簧测力计的原理.
(2)总结弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长.
3.练习使用弹簧测力计
(1)指导学生完成教材第 7 页的实验:
①观察所使用的弹簧测力计,认识其量程和分度值.
②轻轻拉动挂钩,减小弹簧、指针与外壳的摩擦.检查指针是否指在零刻度线上,如果不
在,请调节.
③用手拉弹簧测力计的挂钩,分别使指针指到 1 N,3 N,5 N 的位置,感受 1 N,3 N,5 N 的
力.
学生:做实验,感受力的大小,观察实验现象,记录实验结果.
[设计意图] 学习使用弹簧测力计,培养学生的动手能力.
(2)测量身边小物体对弹簧测力计的拉力:
①把文具袋(其他小物品也可)悬挂在弹簧测力计的挂钩上(提示:要把弹簧测力计竖起
来),读出弹簧测力计的示数(问:读数时应注意什么).
②用弹簧测力计沿水平桌面拉动桌面上的文具袋(或其他小物品),读出弹簧测力计的示
数(问:怎样才能准确读数).
(3)边讲述边总结应注意的几点操作要求:
①观察量程和分度值(不许超过它的量程,否则损坏;看清分度值,方便于读数);
②用手轻轻地来回拉动几次,避免摩擦或卡壳(否则读数不准);
③观察指针是否指在零刻度线的位置(不指零刻度线也可以使用);
④测量时,拉力的方向应与弹簧的轴线方向一致(以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩
擦);
⑤读数时,应保持弹簧测力计处于静止或匀速直线运动状态,视线与指针对应的刻度线
垂直.
(4)利用图片认识常见的弹簧测力计(播放图片).
[设计意图] 学习并总结使用弹簧测力计的注意事项.
思路二
1.探究弹簧测力计的制作和使用
制作弹簧测力计,请一组同学上台来展示一下制作的过程.4
(1)将一块光洁平整的硬纸板竖直地固定在铁架上.再将一根带有挂钩的弹簧的上端固
定在纸板上.弹簧自然下垂时记下弹簧最下端的位置,在纸板上做好记号.
(2)将 0.5 N 的钩码挂在弹簧上,记下弹簧最下端的位置并在纸板上做上记号.
(3)分别将 1 N,1.5 N,2 N 的钩码依次挂在弹簧上,并在硬纸板上分别记下弹簧最下端对
应的位置.
(4)在对应的位置上标出所用钩码的重量.这样就做成了一个弹簧测力计.
2.介绍弹簧测力计的构成
实验室常用的弹簧测力计由弹簧、挂钩、拉环、刻度盘、指针等几部分组成.实验室常
用的弹簧测力计和同学们自己制作的测力计比较,有什么不同?实验室常用的测力计刻度盘
是活动的,使用前,如果测力计的指针没有指在零点,可以方便地调整.
现在请一位同学给我们演示一下使用弹簧测力计测一个物体的重力,同学们注意观察,
看他使用的对不对.
3.介绍弹簧秤的读数及注意事项
读数时视线应该和刻度线正对,拿弹簧秤的时候,一般用手拉住吊环而不应该用手抓着
外壳.使用前要先估计被测物体重力,以免被测物体重力太大,损坏弹簧秤.
演示:一根弹簧在持续增加的外力作用下被拉直.
刚才同学们看到的演示实验,说明了什么问题?弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限
度,即使撤销外力,弹簧也不会恢复原状,所以使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使
弹簧损坏.
现在请同学们利用弹簧秤测量文具盒及教材的重力,然后总结归纳弹簧秤的使用规则.
使用弹簧秤应注意下面几点:
①所测的力不能大于弹簧秤的测量限度,以免损坏测力计.
②使用前,如果弹簧秤的指针没有指在零点,那么应该将弹簧秤的指针调到零点.
③使用时力的方向必须和弹簧的轴线方向一致,使弹簧秤能自由伸缩而不受阻碍、若指
针与外壳有摩擦,应及时消除.
④观察弹簧秤的量程与最小刻度值,以便正确读数.
⑤弹簧秤稳定时才可读数,读数时视线应正对刻度线,与刻度板面垂直.
[知识拓展] (1)在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比;(2)若超出了弹
性限度,弹簧的伸长量与它所受的拉力不成正比,而且会损坏弹簧;(3)不同的弹簧,伸长量相
同时,所受拉力一般不同.
1.弹性和塑性.
2.弹力产生的条件.
3.探究弹簧测力计的原理.5
4.制作和使用弹簧测力计.
5.使用测力计应该注意下面几点:
(1)所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计.
(2)使用前,如果测力计的指针没有指在零点,那么应该调节指针的位置使其指在零点.
(3)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度每一大格表示多少 N,每一小格表示多少 N.
(4)把挂钩轻轻拉动几下,看看是否灵活.
1.下面不是利用弹力的物品是 ( )
A.机械手表 B.机械动力小汽车
C.衣服夹 D.橡皮泥
解析:因为弹力是由于物体发生弹性形变时产生的力,而 A,B,C 均是由于弹力产生的效
果,而橡皮泥在力的作用下发生形变后,不能恢复原状,并且不会产生弹力,因此 D 选项不是
利用弹力.故选 D.
2.估测被测物块的重力小于 4 N,在以下几个弹簧测力计中应选用的是 ( )
A.量程为 10 N,分度值为 0.2 N
B.量程为 5 N,分度值为 0.2 N
C.量程为 5 N,分度值为 0.1 N
D.量程为 3 N,分度值为 0.1 N
解析:本题考查弹簧测力计的选择.选取合适的弹簧测力计要考虑两方面因素:一是不能
超出量程;二是尽可能精确,即分度值越小越精确.因此要选用量程为 5 N,分度值为 0.1 N 的
弹簧测力计.故选 C.
3.如图所示,瓶中灌满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入玻璃瓶中,用手轻轻捏玻璃
瓶,我们会看到细玻璃管中的水面 ,由此现象可推测玻璃瓶发生了 ,这个实
验采用的是 的方法.
解析:本题考查微小形变的观察.用容易观察的细玻璃管中液面的变化说明难以观察到
的玻璃瓶的形变,这是物理学中常用的转换法,也称放大法.用手捏玻璃瓶,我们会看到细玻
璃管中液面升高,说明玻璃瓶发生了形变.
【答案】 升高 形变 转换
4.某同学用一根弹簧制作弹簧测力计时,在弹簧的下端挂不同质量的钩码,对应的弹簧
的长度也不同,具体数据见表:
钩码对弹簧
的拉力 G/N 0 2 4 6 8 10 12
弹簧长度 3 4 5 6 7 8 8.56
L/cm
该同学制作的弹簧测力计的量程是 N;弹簧的原长是 cm.
解析:本题考查弹簧测力计的制作.从表格中可以看出,钩码的重力每增加 2 N,弹簧伸长
1 cm,而当拉力从 10 N 增加到 12 N 时,弹簧却只伸长了 0.5 cm,说明此时超过了弹簧的弹性
限度,因此该弹簧测力计的量程是 10 N.钩码重为 0 N 时,弹簧的长度为 3 cm,这就是弹簧的原
长.
【答案】 10 3
一、弹力
1.弹性和塑性
(1)弹性和弹性形变;
(2)塑性和塑性形变.
2.弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力.
3.弹性限度
二、弹簧测力计
1.认识弹簧测力计
(1)弹簧测力计的主要部件;
(2)弹簧测力计的零刻度线、量程、分度值.
2.弹簧测力计的原理
3.练习使用弹簧测力计
一、教材作业
【必做题】
教材第 8 页动手动脑学物理的 1,2,4,5 题.
【选做题】
教材第 8 页动手动脑学物理的 3 题.
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