一、弹力 弹簧测力计教学设计与反思

课题

授课日期

第七章

力 第二节

弹力

课型

八年级

新课（两课时）

序号

2

授课年级

知识发生形变。

目标

教

学

目

标

德育目标

能力目标

1．知道形变和弹性形变，能识别常见的形变。知道任何物体都会2．知道弹力及弹力产生的条件，会判断弹力的有无及弹力的方向。

3．了解弹簧称的制作原理及作用方法。

1．培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。

2．通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的实验，培养学生自己动手设计实验和操作实验的能力，提高学生自主、探究和合作学习的能力。

3．知道实验数据处理中常用的方法。

1．真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。在用简单器材显示微小形变的过程中，体会放大法的实验思想，感受学习物理的乐趣。

2．通过学习弹力在生产和生活中的应用，发展将知识服务于人类的愿望。

3．从任何物体都能发生形变入手，培养学生用实事求是的科学态度去认识事物本来面目，不被表面现象所迷惑的科学观。

1．弹力有无的判断和弹力方向的判断。

2．自主设计实验探索弹簧的弹力与伸长量的关系及实验操作。

弹力有无的判断及弹力方向的判断。

教学重点

教学难点

设计思路教

学

过

程

教学方法

一、导入

（课前每小组一根准备一根小弹簧）

（学生实验）轻轻地拉一拉或压一压小弹簧，感受弹簧被拉伸或压缩的同时，手受到了力的作用。

二、新授

（一）活动中感悟

亲历体验

【思考】这种力是什么性质的力？它产生的条件是什么？它的大小、方向和作用点又如何呢？让学生亲身感受弹力的存在，从而揭示课题《弹力》。

（演示实验）让学生了解物体的形变。

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（小组讨论）上面的这些形变有什么特点：有的形变可以恢复原状，有的不可以恢复原状

【结论】能恢复原状的形变，叫弹性形变；不能恢复原状的形变，叫非弹性形变。

让学生举例在日常生活中所发现或观察到的一些形变，看看哪些是弹性形变哪些是非弹性形变。

（播放视频）：钓鱼时钓鱼杆的形变，绳的扭转，皮球与地面接触时，网球与球拍接触时都有形变。

观看视频，形成印象，物体的形变、由于形变而产生的弹力在现实生活中很常见的。让学生感觉到，物理很实用，物理就在我身边，从而调动起其学习物理的兴趣。

（二）放大形变

突破难点

一本书放在桌子上，我们知道书本对桌子有压力，桌子对书本有支持力。

【提问】那么压力和支持力又是怎样产生的呢？会不会也象弹簧一样由于物体的形变而产生的呢？若有这个形变与弹簧、橡皮条的形变有什么不一样？

【学生猜想】没有，可能发生了形变，但是由于形变量太小，所以肉眼观察不出来。我们怎样来体现微小的形变量。

在课堂教学中引导渗透微观放大的物理思想方法。设计微小形变实验，在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离。通过放大的思想演示“微小形变”的过程，让学生认识到任何物体受到外力作用后都会发生形变的事实。

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【体验】如图所示，用手压扁平瓶子半长轴的不同部位，以细线标记处为基准点，发现细管中的液面上升或下降，通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变。请几个学生上台体验表演，激发了学生的积极心，信心，进一步体会自然科学的乐趣，领悟科学探究的真谛。

（演示实验）弹簧在较大的力作用下始终处于拉伸状态，不能恢复原状。

引导得到原因，发生弹性形变的物体要恢复原状是有条件的，不能超过一定的限度，超过一定的限度，即使撤去力的作用，也不会恢复原状，这种限度叫做弹性限度。从而说明，弹簧秤不能称量过大的物体的原因。

【引出概念】我们把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。像上面我们所熟知的拉力、压力和支持力就是最常见的几个弹力。

（三）分析类比

引出条件

（对比实验）被拉长的弹簧使小车右运动，处于原长的弹簧使小车保持静止，橡皮泥被小车压缩，放手后小车不动。

引导学生分析实验现象，得出弹力产生的条件有两个：直接接触并且发生弹性形变。

（演示实验）A．书本（装水气球）与桌面（纤维板）间相互挤压，并让学生完成表格中的内容（加括号的内容）。

B．用电线悬挂着的电灯（用水气球替代灯泡，用橡皮筋代替电线）与电线的相互拉伸。

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内容

弹力

方向

施力

物体

施力物施力物体受力物体

体形变恢复形变形变的方向

的方向

的方向

书本对（向下）

（书本）

（向上）

（向下）

（向下）

桌面的压力

桌面对（向上）

（桌面）

（向下）

（向上）

（向上）

书本的

支持力

电灯对（向下）

（电灯）

（向上）

（向下）

（向下）

电线的拉力

电线对（向上）

（电线）

（向下）

（向上）

（向上）

电灯的拉力

（小组讨论）利用表格对实验现象进行分析的过程中，概括出压力、支持力、绳子的拉力都是弹力以及这三种力的产生原因和方向。

【结论】弹力是由于施力物体发生弹性形变而产生，弹力的方向总是指向施力物体形变恢复的方向。让学生真切地感受到书与桌面、电线与电灯的形变情况，用直观性降低学习的台阶。

（四）自主探究，寻找规律

（演示实验）：三个弹簧，两个一样。不一样的两个弹簧上挂一个质量相同的钩码，另一个挂两个钩码。并提出弹簧弹力的大小与哪些因素有关？

（学生讨论回答）：与形变量有关，与弹簧本身有关。

请学生自行设计一个实验，实验的目的是寻找与弹簧的弹力与形变量的关系。

学生设计实验，然后分组实验。

【参考实验案例】

如图所示，用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，系统静止时，弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重；弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。

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【注意事项】

（1）本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差。标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差，每次改变悬挂钩码个数后，要待系统稳定后再读数。

（2）实验中所提供的米尺精确度为1 mm，应估读一位。

弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度，注意不要超过它的弹性限度使用。

【建议做法】

（1）选择器材：从弹簧组中选择一只弹簧悬挂在铁架台的杠杆上：从实验桌上选择合适的钩码。（将班级分成两大组，选用不同的弹簧进行实验，进行对比实验）

（2）首先将实验装置调整妥当（如整个装置是否竖直平稳，标尺与弹簧的距离是否合适，标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内，是否便于读数等）。

（3）读出弹簧自然下垂时指针所指刻度。

（4）悬挂50g钩码一个，待稳定后，读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格。

（5）逐个增加钩码，重复第4步，至少做5组数据。

弹簧规格（

）

初态指针对应刻度

（X0/m）

弹簧的弹力 （F/N）

指针所指刻度（X/m）

弹簧改变量

（△X/m）

【总结】我们可以用一个公式F＝kx来表示这种关系。其中F是弹簧受到的弹力大小，x是弹簧的形变量，既可以是弹簧的伸长量，又可以是弹簧的压缩量。

（五）巩固练习

深化拓展

【课堂训练】

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1．下列说法中，正确的是（

）

A．闹钟是由发条的弹力带动指针走动的，电子钟不是由发条的弹力带动指针走动的

B．用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于木头发生形变而产生的

C．绳对物体拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向

D．木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的

解析：闹钟跟电子钟的工作原理是不同的，闹钟是利用发条的弹力带动指针起动的，而电子钟则是一种机械运动，跟闹钟不一样。而产生弹力的原因是施力物体发生了形变而产生的。绳子上拉力的方向是沿绳而指向绳收缩的方向。故选项是A、C。

2．一根轻质弹簧，当它受到10N的拉力时，长度为12cm，当它受到25N的拉力时长度为15cm，问弹簧不受力时的自然长度为多少？当受到20N的压力时，其长度为多少？（均在弹性限度内）

解析：有些同学往往把弹簧的原长、弹簧的长度、弹簧伸长的长度混淆起来。有的同学还把弹簧被压缩时的弹簧形变量与弹簧伸长量混淆起来。帮助学生形成认真审题、仔细分析的解题习惯，养成规范解题格式的习惯。

（六）课堂小结

理清思路

引导学生在小组分析讨论的基础上进行总结，帮助学生形成知识纲要，提高学***。

【总结】a．

形变和弹性形变

b．弹力的概念

b．弹力的有无与弹力方向的

e．确定弹簧弹力大小的计算

【课外研究】我们在物理中会碰到许多弹力，但他们的方向是有共同规律的，你能不能找出？这个问题希望大家根据书本在课后去找资料、同学间相互讨论来完成一篇关于更一般的弹力方向的规律的小论文。

板书设计

弹性：在受力时发生形变，不受力时，又恢复

到原来的形状，物体的这弹力

种性质叫做弹性。

塑性：形变后不能自动地恢复到原来的形状，物

体的这种性质叫做塑性。

弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。

应用：弹簧测力计及其使用

课后反思

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