课外读物名师教学视频（文字实录）

〖新课导入〗

师：大家有没有去过一些大型的游乐场，那有没有玩过蹦极跳。下面我带大家一起感受一下。请观看视频——蹦极跳。人从233米的铁塔往下跳，到最低点后又被弹回来。是不是非常惊险刺激？那大家说说看，这个人在整个运动的过程中，都受到哪些力的作用？

------重力，空气阻力，绳子的拉力

师：没错，那除了这些，生活中还有哪些常见的力呢？-----还有支持力，压力，推力，还有磁力等，这些力中，有些力是不需要物体间接触就能产生的，比如重力，有些力必须是物体间相互接触才能产生，我们称为接触力，今天我们就来学习接触力的一种，弹力。

师：板书

（第二节

弹力）

〖新课教学〗

一、形变

师：大家桌上有一些小玩意，包括弹簧、橡皮泥，刻度尺，海绵……大家动手感受下，压压或拉拉弹簧，捏捏橡皮泥，弯一弯刻度尺。边感受一边看下我手上，我用力使得刻度尺形成这样的状态，有什么样的变化？

生：形状发生变化。

师：同样的，拿起一个海绵，施加外力，形状也发生了变化，那像这种，我们在外力的作用下，使得物体的形状发生变化，我们就称作是形变。形变在我们生活中是非常常见的，请看大屏幕，这么多物体在力的作用下都能发生形变，那是不是所有的物体都能发生形变啊？停顿

比如，这样压一压，有没有形变？-----有，大家觉得有，你确定？------确定！既然确定，你看到了吗？-------没有，那怎么可以展示，告诉别人有形变？停顿

有没有方法，想一种方法，既然看不到你又说它有，那想一种办法说服我真的有？有没有办法？

停顿

好，有没有，我们待会再说，先看我这边。

变演示实验1—玻璃瓶形：

这是一个普通的玻璃瓶，瓶里装有红色的液体，这个瓶子呢，一面是扁的，一面是宽的，从几何的角度，扁的东西如果我们继续压他，它会更扁，也就是它的容积会变大还是变小？----变小；那液体必将会上升；那如果反过来从这一侧压，它的容积是变大还是变小？----变大！从椭圆变成圆容积会变大。瓶塞上插有一根毛细管，现在看清楚毛细管中液面到达的位置，下面请一位同学用力压瓶子。来第一排的男生，你来，先用力压这两个面，其他同学观察观察细管中液面位置的变化。怎么样？------液面上升！说明什么？----发生形变。撤走力之后液面又回到原来的位置，说明发生的是？----弹性形变！现在请这位同学用力压另外两侧，怎么样？----液面下降！好，请回。由此可以看到，刚才压，玻璃瓶确实发生了形变。像这样，利用一定的装置把微小的物理变化放大，我们称之为放大法。以后我们还会再遇到，大家注意观察和总结。

演示实验2—桌面形变放大

师：同样的道理，我顺手压下桌面，桌面也应该发生了形变，大家能不能根据这种放大的思想设计一个方案来看出桌面的形变呢？

生：反应不一。

师：（根据学生反应适时调整）这是激光笔，这是两面镜子，让激光照射到第一面镜子，两次反射后，让它出射光线照在黑板。现在只要木板有形变，那么它的光路就必然会改变。这回请位女同学上来挤压木板，同学们注意墙上的光点有没有变化，有没有变化呢？光点是下降。

生1：参与演示；

生2：光点变低了，有形变。

（提示加大力度按压木板，观察光点变化）

总结：说明一个问题，我们顺手一压，桌面也是有形变的。由此可以得出，一切物体都可以发生形变。

师：好，我们回过头来看看我们刚刚发生的这些形变当中，有些形变，像弹簧，我们拉一拉，压一压，把外力撤掉走，它能够恢复原来的状态。那么能够恢复原状的这种形变，我们就称为弹性形变。

板书：弹性形变

1

当然我们也有一些啊不能恢复原状的，比如橡皮泥，大家感受到的，用力捏一捏，捏成什么样，它就什么样了，有没有恢复原状？-----没有！这种，撤走外力后不能恢复原状的形变，就叫做非弹性形变，也叫做塑性形变。

那弹性形变是不是可以无限度的发生下去呢？

演示实验：教师拿出小弹簧，轻拉，弹簧能恢复形变，用力拉，弹簧还能不能恢复，坏了。

教师总结：当物体形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。（课件）所以大家桌上的弹簧不能随便拉了，拉太大力，超过它的弹性限度，就坏了。

三、弹力

1、弹力定义

好，那我们发生形变的物体，如果跟其他的物体接触的话，（手上拿起一把尺子）看看会发生怎么样的状况呢？

刻度尺，用力压一压，它就被压弯了，发生了形变。把它放到这里，将一块橡皮擦放在它上面，压弯刻度尺，刻度尺发生形变后，想要恢复原状，放手让刻度尺恢复形变，橡皮擦的运动状态发生了怎样的改变？------向上运动！向上运动？说明它受到向上的力，这个力从哪里来？-----！来自刻度尺。像这种发生形变的物体，对与它接触的物体产生力的作用，这种力就叫做弹力。

板书：弹力。

得到弹力的定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。（课件）

２、弹力产生条件

师：怎么判断弹力是否存在呢？从刚刚的体验和弹力的定义，能不能看出弹力产生的条件是什么？

生：弹力产生的条件：（1）两物体要接触。（2）产生弹性形变。（施力物体）（课件）

总结：没错，这两个条件就是我们判断弹力有无的依据，判断两物体有没有弹力产生的时候，不仅要看它接触与否，还要看物体有没有发生形变。两条件缺一不可。

3、弹力的方向

师：我们知道力是矢量，弹力也是矢量，要研究弹力，就要研究它的大小和方向。弹力的方向如何呢？同学们请看；

演示实验6：用手指压尺子，尺子被压弯了，哪里有压迫哪里就有反抗，尺子要反抗了，要恢复原状，对重物就会有力的作用，这个力是什么力？-----支持力，也就是我们平时所说的支持力也是弹力的一种，那支持力方向向哪里呢？

生：向上。

提升：尺子发生了向下的形变，想要恢复形变的方向向上，支持力也就是弹力的方向也是向上，指向被支持的手。也就是支持力的方向我们可以表述为：垂直于接触面指向受力物体。

师：尺子发生了明显的形变，那我的手呢？形变了没有？

生：有微小形变

师：有同学说看不见，那根据我们刚刚的分析，即使看不见，但手指应该发生了微小的形变，而它要恢复原状也会对与它接触的尺子产生弹力作用，也就是我们所说的压力，压力也是弹力的一种，手指的形变方向是向上，想要恢复形变的方向是向下，对与它接触的尺子的压力方向向哪里？

生：竖直向下

师：同样也是垂直接触面指向被压物体，也就是受力物体

演示实验7：绳子提着水球，引导学生分析弹力及其方向

刚刚这是刚性体产生的弹力方向，我们再来看软的绳子。弹力绳下端挂着一水球。扶着水球，弹力绳处于原长，放手，绳子变长发生了拉伸形变，想要恢复原状，就会对与它接触的水球就会有？----向上的力，

2

这个力就是我们常说的拉力，说明拉力也是弹力的一种，它也是弹力，也可以看到这个拉力方向也是向上，也就是沿绳指向绳子形变恢复的方向，也就是绳子收缩的方向。

4、弹力大小—胡克定律

师：大家拿起我们桌上的弹簧，拉一拉，再感受下，轻轻拉，没什么感觉，再拉长点，就要稍微用点力，要再长就要非常费力了。这说明，形变量越大，弹力越大，这是形变量与弹力定性的关系。那他们之间的定量关系呢？看啊，弹力有压力支持力这种，还有绳子的拉力，一般来讲，他们的定量关系是比较复杂的，我们今天从最简单的弹簧弹力入手。大家的桌面上有铁架台，有弹簧，钩码和刻度尺，利用这些器材，大家设计实验方案来探究弹簧弹力和形变量的关系。好，先思考先讨论，怎么操作，怎么得到数据，得到数据后又将如何处理呢？

好，我看到很多同学已经开始操作了，说明他已经知道要怎么操作了，我们请一位同学来讲一下，来，你是如何设计这个实验的？

生：弹力就等于挂的钩码的重力。先不挂重物，测出弹簧原长，在依次挂上钩码，再测出弹簧现在的长度，两个相减就可以得到形变量。

师：讲的非常好，思路非常清晰。大家掌声送给他！请坐，其他同学有没有补充的？没有的话老师来补充一点，大家看，我们能不能在这种情况下测量弹簧的长度？

生：不行。

师：诶，我们根据力的作用是相互的和二力平衡使得弹力的大小等于钩码重力的大小。只有钩码处于静止状态时，二力平衡了，才能使钩码的重力等于弹力。非常好，接下来，大家根据这个方案来做一做，这个方案正是我们课本所给的经过多次锤炼的方案，接下来我们就重走大师之路，体验下大师是如何探究问题的，并将数据记录在记录表上，下面大家开始实验，

好，时间差不多了，这里我们展示下一组同学的成果，请这组同学来讲一下，你们组得出了什么样的规律？

----弹簧的伸长量和它的弹力成正比

师：这里他们得到是个过原点的直线，所以是成正比关系，很好，坐下，其他同学得到的规律一样吗？

------一样

师：由图像及大量的实验事实可知，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F有弹簧的伸长量x成正比，用公式表达即F=kx。这个规律早在1660年由英国的科学家胡克发现，故称胡克定律。

式中F是弹簧受到的弹力大小，x是弹簧的弹性形变量，刚刚我们探究的是弹簧的伸长时的规律，其实也适用于弹簧压缩的情况，但前提都是要在弹性限度内，超过限度，弹簧都坏了，就不适用了。

而这个k是刚刚得到图像的斜率，称为弹簧的劲度系数，单位N/m，接下来请大家快速算出你们小组的斜率k？

好，我请同学来说说，a同学，你们算出来的k多大呢？------- 诶，我们发现，大家算出来的劲度系数是不一样的，这是为什么呢？是误差的原因呢？还是弹簧的原因呢？我们请这三组同学把铁架台和弹簧拿上来。第一组放这

好，大家观察，他们的弹簧一样吗？------不一样，他们的长度不一样？粗细也不一样，k也不同

看来啊，不同弹簧的劲度系数不同，而劲度系数跟一个与弹簧自身因素有关的物理量，他会随着弹簧的粗细、材料、弹簧的长短的不同而不同。我们平时感受到的弹簧有的软有的硬其实就是劲度系数的不同。

四、弹力的应用：

师：好，这节课我们一起从常见的生活情境中抽象简单的模型入手来认识弹力，学习有关弹力的知识，同时还用到了微小放大的思想，这个非常有意义，人类发展的过程中，也经常借助仪器来放大、望远，探知更为广阔而未知的领域。学习科学知识，也是为了更好的应用到我们的生活中，最后给大家留一个课后思考题。大家知道这是什么吗？

3

这是一个车载安全锤，跟公交车上的安全锤很相似，都是用来紧急逃生的，我们来看下他在生活中的应用视频：播放视频。

大家发现了吗？这么小的东西怎么会有那么大的威力呢？课后我们各个小组上网查找有关资料，了解车载安全锤的结构以及设计原理，下节课我们再进行展示汇报展示，这节课我们上到这里，下课。

4