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探究点一:
弹性与塑性
1.活动:
小组为单位利用手中的器材进行实验。
实验1.用力压尺子,体会尺子对手的作用力,松手后,观察尺子的变化。
实验2.用力拉橡皮筋,体会橡皮筋对手的作用力,松手后,观察橡皮筋的变化。
实验3.用力捏橡皮泥,有何感觉?
松手后,有何变化?
用力握白纸呢?
问题:
什么样的物体,在挤压时,会明显地感觉它对我们的手有作用力?
2.学生先动手实验,探究完毕,学生间进行交流,互相解决问题,将不能解决的共同性问题提出来,师生共同讨论最后得出结论。
让学生通过亲身体验,观察并分析弹性和塑性的区别。
演示实验:
用力拉弹簧,弹簧会伸长,松手后,弹簧可恢复到原来的长度;
粗导线用力掰弯,松手后不能恢复原状。
归纳总结:
(1)弹性:
物体受力时发生形变,不受力时恢复到原来形状的性质。
如:
橡皮筋、气球、弹簧等。
(2)塑性:
物体受力时发生形变,不受力时不能自动地恢复到原来形状的性质。
橡皮泥、粗导线等。
探究点二:
弹力
活动:
找一名学生演示用橡皮筋将粉笔头弹出去。
不让橡皮筋发生形变,能把粉笔头弹出去吗?
当使橡皮筋、弹簧、气球发生弹性形变的同时,你的手有何感觉?
这又说明了什么呢?
任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。
物体对支持面的压力、物体受到的支持力、绳的拉力等,其实质都是弹力。
取出废旧圆珠笔里的小弹簧,先用较小的力拉,再用较大的力拉,观察发生形变后的变化。
观察后一种情况下,撤去力后弹簧还能恢复原状吗?
总结:
弹簧的弹性有一定的限度,超过这个限度,物体就不能恢复到原状。
弹力产生的条件:
1.物体互相接触;
2.物体发生弹性形变。
问题拓展:
当手用力挤压玻璃瓶时,玻璃瓶会发生形变吗?
学生交流讨论后发表自己的看法。
教师讲述:
任何物体在外力的作用下都能发生形变。
只是形变的明显程度不同。
有的形变比较明显(如弹簧的伸长或缩短),可以很容易看到形状的改变;
有的形变微小,需要采用特殊的方法才可以观察到。
如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变(图1),利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变(图2),都是把微小形变放大以利于观察。
把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法,叫“微量放大法”,这是物理学中研究问题的一种重要方法。
探究点三:
探究并验证弹簧的伸长与拉力的关系
思考并表述:
弹簧受到的拉力与弹簧伸长的长度有什么关系吗?
请提出猜想,并设计一个小实验来验证一下。
演示一:
将弹簧挂在黑板上,此时弹簧不受外力,从弹簧上端到指针的距离叫弹簧的原长。
(用彩条显示“原长”)
当弹簧受到拉力时,它的长度会怎样?
演示二:
把一个钩码挂在弹簧上,此时,从弹簧上端到指针的距离叫弹簧的长度。
(用彩条显示“总长”)
请一学生指出哪一段是由于弹簧受到拉力而伸长的长度。
(用彩条显示“伸长”)
教师点拨:
此时弹簧的总长减去弹簧的原长就是弹簧伸长的长度。
当弹簧受到拉力增大时,它伸长的长度会怎样?
教师做演示实验:
分别在弹簧下挂1个、2个、3个、4个完全一样的钩码,学生依次在下面的表格中记下弹簧受到的拉力和弹簧的各种长度。
分析表格中的数据,得出结论:
在弹簧的弹性限度内,弹簧产生弹力的大小和弹簧伸长的长度成正比。
探究点四:
探究弹簧测力计的制作和使用
根据物体的形变与外力的大小的对应关系,能否制造一个测量力的大小的工具?
展示弹簧测力计,让学生知道测量力的大小的工具。
学生用思考、观察、实验、讨论等方式认识弹簧测力计,知道其用途、结构、原理。
观察弹簧测力计,说出弹簧测力计由弹簧、挂钩、指针、刻度盘组成。
读一读:
量程:
0~5N 量程:
0~2.5N 量程:
0~10N
分度值:
0.2N分度值:
0.05N 分度值:
0.2N
评一评:
指出不当之处。
(教师指点学生回答)
让学生说出弹簧测力计的量程、分度值,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:
按照课本中安排的实验步骤,练习使用弹簧测力计测量力,感受力的大小,记录好数据,归纳并交流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)先要轻轻拉挂钩几次,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,以防摩擦或其他阻碍;
(3)加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大量程;
(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。
多媒体展示其他形式的测力计。
让学生阅读“材料的力学性能”,了解材料还有哪些力学性能,它们有哪些应用。
自制弹簧测力计。
1.小组制作完成后,请其中一组的学生上台展示他们组的制作过程。
(意图:
学生动手制作弹簧测力计,充分体现学生的主体地位,培养学生的创造能力和创新精神。
)
2.分组探究,练习使用弹簧测力计。
实验1.感受1N、2N、5N力的大小;
实验2.用测力计拉小车在木板上匀速前进,读出拉力大小;
实验3.测出头发被拉断时的拉力大小。
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,了解一般仪器的使用方法,培养学生应用的能力。
3.作业。
查阅资料或亲自调查,了解不同种类的弹簧秤并学会使用它们。
三、板书设计
通过前面的学习,学生已经了解了一些力的相关知识,知道了力的作用效果,以及力的作用是相互的。
学生对弹力的感性认识较多,生活中形形色色的弹簧随处可见,弹力的应用也很多,因此能很自然地通过实验或实例引入弹力的教学。
教学中要注重对学生生活经验的挖掘,体现新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,使抽象的物理概念变成生动形象的认知对象,从而有效地降低学习的难度,让学生在活动中,获得知识、提升能力。
弹簧测力计制作原理、测量力的方法是本节课的重点和难点。
通过探究影响弹力大小的因素,得出弹簧测力计的原理。
对于弹簧测力计的使用方法及注意事项,可以通过学生阅读说明书、观察构造、练习使用、交流总结等多种方式逐步获取,让学生始终处于学习的主体地位,培养他们获取新知识的能力。
第二节弹力
教师寄语:
书犹药也,善读可以医愚——刘向
学习目标:
1、了解弹性、塑性及其在生活中的应用。
2、探究弹簧伸长长度与拉力的关系。
3、掌握弹簧测力计的使用方法。
4、培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。
中心任务:
知道弹簧测力计的原理及使用方法。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:
认识弹力。
阅读弹力相关内容,回答下列问题。
1、______________________________叫弹性,____________________________________叫塑性,_______________________________________________________________叫弹性限度。
____________________________________________叫弹力
2、弹性和塑性的相同点与区别?
请举出生产和生活中应用弹性和塑性的实例。
3、弹力在生活中有哪些应用,请举出你知道的例子。
任务二:
阅读弹簧测力计相关内容,回答下列问题。
。
1、测量力大小的工具叫做____________,实验室里常用_________来测量力的大小,其原理是_____________________________________________。
2、弹簧测力计使用前应先观察哪些方面?
如何读数?
二、合作探究:
探究弹簧测力计的使用方法,组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
(1)使用前应先观察___________和分度值
(2)检查指针______________
(3)读数时视线要与刻度____________
(4)实验室常用弹簧测力计能否水平测力?
2.给你一个白色纸板,你能否自制一个弹簧测力计?
该测力计你将如何定零刻线及其它刻线?
试着做一做,做好后试着用自制的测力计测一下文具盒、书等物体的重力。
三、梯度训练
A组
1.弹簧测力计的刻度是均匀的,这是因为弹簧测力计是根据__________________________的原理制成的
2.如图使用一只弹簧测力计时,首先观察弹簧测力计:
弹簧测力计的分度值是_______,最大测量值是_______。
弹簧测力计测量范围是________,指针所示被测重力是________N。
3.使用弹簧测力计应注意的是:
使用前要观察量程和分度值,指针要在_______。
使用过程中,指针、弹簧不得与外壳有摩擦。
使用过程中,拉力不能超过弹簧测力计的________。
4.使用弹簧测力计时,下面几种说法中错误的是()
A、弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B、使用前必须检查指针是否指在零点上
C、使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D、使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
5.甲、乙两人各用10N的力沿相反方向拉同一弹簧测力计,则弹簧测力计的读数为()
A、20N
B、10N
C、0N
D、5N
6.若某同学用一根弹簧测力计的实验时,在弹簧的下端挂不同重力的钩码,对应的弹簧的长度也不同,具体数据见下表:
钩码重力G/N
2
4
6
8
10
12
弹簧长度L/cm
3
5
7
8.5
(1)该同学制作的弹簧测力计的量程是_______N;
弹簧的原长是________cm
(2)请你分析表中这些实验数据,你得到的一个重要的实验结论是______________________
7.小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计,发现它的量程太小(只有1N)
小红想将测力计的量程提高为2N,初步拟定了以下几种方案,其中可行的是( )
(1)换一根相同的橡皮筋,然后改变刻度达到要求
(2)加一根相同的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程
(3)直接改变刻度,把刻度是1N的地方改写成2N
(4)增加刻度,在1N刻度之外按比例加刻度,直至2N
你认为可行的方案是__________。
另外几种方案不可行的理由是什么?
B组
1.在物理学上,利用力产生的____来测量力的。
2.测量力的大小的工具是___________,实验室常用测量力的大小的工具是________,它是依据______________________________________________________________的道理制成的。
3.使用弹簧秤的时候,首先要看清__________,加在弹簧秤上的力不能__________________。
4.在图中,A、B两球相互间一定有弹力作用的图是()
第二
- 配套讲稿:
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