彈力與彈簧測力計（周述畢）

1、貴陽市初中教師教學設計區(qū)（縣、市）:花 溪 區(qū)學科：物 理 課題：彈力與彈簧測力計 課型：新課 貴陽市花溪區(qū)久安中學 周述畢 2009年11月30日彈力與彈簧測力計一、教材依據(jù)：義務教育課程標準實驗教科書（滬科版）八年級物理（全冊）第五章第三節(jié)教材P8587。二、設計思想：彈力與彈簧測力計與我們現(xiàn)實生活聯(lián)系非常密切，通過本節(jié)學習不僅能讓學生感受到物理與現(xiàn)實生活聯(lián)系非常緊密，還充分體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會，并且能培養(yǎng)學生多種能力。尤其是通過觀察教師演示彈簧受力發(fā)生形變、物體微小形變的實驗、學生自主動手操作分組實驗（感受一些具體的力的大小、測不同同學頭發(fā)的強度、兩彈簧測力計對拉、制作橡皮

2、筋測力計），從學生觀察實驗現(xiàn)象、動手操作實驗、對數(shù)據(jù)進行收集整理、分析處理實驗數(shù)據(jù)、訓練了學生綜合實踐能力，努力開展、提高學生“自主學習、合作探究、交流討論”的學習方式的能力培養(yǎng)。這一節(jié)的學習將讓學生親身體驗并知道其熟悉而陌生的拉力、推力、壓力、支持力都是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的彈力。教學中通過教師演示彈簧發(fā)生形變產(chǎn)生彈力，學生可直觀地看到在彈簧產(chǎn)生形變時將同時產(chǎn)生一個推或拉的力即彈力；之后，讓學生展示課前實驗探究成果，激發(fā)學生探索物理知識的欲望；教師緊接著演示物體微小形變實驗，增強學生對物體發(fā)生形變的認識，加深學生對彈力概念理解，體會彈力的含義。在此基礎上知道彈簧測力計是一種常用的測量力的大

3、小的工具，進一步了解彈簧測力計的主要組成部分及彈簧測力計的正確使用方法，從而讓學生進行分組實驗，親身體驗彈力、感受、測量彈力的大小。教學過程中學生觀察現(xiàn)象、動手操作、數(shù)據(jù)收集處理、分析比較、歸納總結(jié)、交流合作一系列的學習探究活動，體驗從生活走向物理的學習樂趣，達到輕松學習物理知識，應用物理知識，拓展學生應用物理知識解決問題的能力，增強學生學習物理知識的興趣及與同學交流合作的精神。1、 學習方式： 彈力與彈簧測力計與我們現(xiàn)實生活非常密切，教學中教師演示實驗與學生自主實驗相結(jié)合，充分發(fā)揮學生自主性學習，并讓學生有足夠多的時間開展學生分組實驗，進行討論和交流、感受測量彈力，鍛煉學生觀察、動手操作、數(shù)

4、據(jù)收集處理、分析比較、歸納總結(jié)、交流合作的綜合能力。2、學習任務分析：本課的教學目標是通過教師與學生互動參與，認識在常見的力現(xiàn)象中，知道那些力是彈力，知道彈力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力，理解彈力的含義，突出學生自我體會的重要性；親身體驗認識彈簧測力計的構(gòu)造及使用方法，加強學生認知學習；開展學生分組實驗，讓學生經(jīng)歷使用彈簧測力計測力的實際過程，通過實際操作學會、掌握用彈簧測力計測量力的大小，讓學生親身經(jīng)歷實驗現(xiàn)象觀察，動手操作，數(shù)據(jù)收集處理、分析比較、歸納總結(jié)、交流合作一系列的學習探究活動，體驗從生活走向物理的學習樂趣，達到輕松學習物理知識，應用物理知識，拓展學生應用物理知識解決問題的能力，增

5、強學生學習物理知識的興趣及與同學交流的精神。3、 學生認知起點分析：經(jīng)過在前面的兩節(jié)的學習，學生經(jīng)歷了從許多與力相關(guān)的日常生活現(xiàn)象中歸納出力的基本概念的過程并了解了力的概念，實驗感受了力作用的相互性，通過常見事例和實驗認識力的作用效果；了解了力的三要素，知道了力的單位，并對1N、5N、10N的力有了具體的感受，能用示意圖描述力。 彈力與彈簧測力計一、教學目標：知識和技能：1 在常見的力現(xiàn)象中，知道哪些力是彈力，知道彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。2 了解彈簧測力計的構(gòu)造和使用方法。3 經(jīng)歷使用彈簧測力計測力的實際過程，通過實際操作學會、掌握彈簧測力計測量力的大小。過程與方法：感知彈力產(chǎn)生

6、是由于物體發(fā)生形變產(chǎn)生，親身體驗認識彈簧測力計構(gòu)造和使用方法，能使用彈簧測力計測量力。情感、態(tài)度與價值觀：通過生動有趣的演示實驗、分組實驗激發(fā)學生學習的興趣，并產(chǎn)生探究物理現(xiàn)象的求知欲，深刻認識在學習中彼此進行交流與合作的必要性。二、教學重點、難點及教學突破：1、教學重點：（1）讓學生經(jīng)歷使用彈簧測力計測力的過程。（2）掌握彈簧測力計測力的正確方法。2、教學難點：（1）微小形變。（2）彈簧測力計原理。（3）創(chuàng)設符合條件的教學環(huán)境、氛圍、發(fā)揮學生學習的主體作用。三、教具器材：（1）學生分組實驗：每組彈簧測力計5N、10N各1只、鉤碼1組、幾根橡皮筋、1塊硬紙板、1個瓶蓋、1個回形針、棉線（鋼尺、

7、橡皮筋、皮球?qū)W生自備）。（2）教師演示實驗：彈簧拉力器、紅墨水、500ml大號墨水瓶1個、開孔橡皮塞1個、兩端開口的廢溫度計玻璃管1根（30cm）、水500ml左右、彈簧、白紙板。四、教學方法：觀察法、實驗法、討論、交流法。五、課前探究：1 什么是彈力？彈力是怎樣產(chǎn)生的？2 彈簧測力計主要是由_、_、_等組成的。3 如何正確使用彈簧測力計測力？4 完成下列實驗，感受其中的受力情況：序號實驗名稱 操作方法及感受并填空1看不見能感受到的力 用手指拉橡皮筋，手指對橡皮筋施加了_ 、橡皮筋對手指也施加了向內(nèi)拉的_。 2擠壓皮球 手用力壓皮球，手對皮球施加_、皮球?qū)κ之a(chǎn)生_。 3壓鋼尺 用手指力壓彎鋼尺

8、，手指對鋼尺施加_、鋼尺對手指產(chǎn)生_。 教學過程：教學階段時間分配教師活動 學生活動點評與反思引入課題6分鐘 （出示彈簧拉力器） 師：（演示）同學們好！大家今天心情很愉快是吧！請看我手里拿的是什么？ 師：我現(xiàn)在用力拉拉力器，我的手對拉力器施加了一個什么樣的力呢？同時，拉力器對我的手有力的作用嗎？如果有是個什么樣的力呢？ 師：(演示)現(xiàn)在我用拇指和中指壓彈簧，我的手對彈簧施加了一個什么力？彈簧同時對我的手也產(chǎn)生什么力呢？ 師：彈簧受力發(fā)生形變產(chǎn)生彈力，在我們的生活中物體發(fā)生形變產(chǎn)生彈力的例子是很多的，同學們知道物體在那些情況會產(chǎn)生彈力？ 師：同學們回答得很對，現(xiàn)在我們就來學習。板書：第五章第三節(jié)

9、彈力與彈簧測力計。 生：（齊答）拉力器。 生：拉力，拉力器對手也有力的作用，對手也表現(xiàn)為拉力。生：壓力，彈簧對手產(chǎn)生了彈力。生甲：跳水比賽時，跳水運動員向下壓跳板，跳板受壓變彎，發(fā)生形變，產(chǎn)生向上推運動員的彈力。生乙：籃球落地時會產(chǎn)生彈力。生丙：拉彎的弓會產(chǎn)生彈力。 用演示實驗引入課題，提醒學生注意觀察彈簧發(fā)生的形狀變化，讓課堂直觀、生動、有趣，使學生思維進入活躍狀態(tài)。 學生做很好全班掌鼓勵。進入新課學生探究成果展示6分鐘微小形變演示8分鐘 彈簧測力計構(gòu)造及原理4分鐘 彈簧測力計正確使用方法2分鐘學生測力實驗14分鐘制作橡皮筋測力計分鐘課堂小結(jié)分鐘 師：現(xiàn)在大家能不能把自己課前探究的一些成果向

10、同學們展示匯報一下呢？ 師：做得很好，繼續(xù)發(fā)揚。 師：這組同學做得也很棒。 師：很好，同學們的實驗探究非常成功，那什么叫做彈力呢？師：剛才我們見到的都是用力壓物體，物體就會發(fā)生形變產(chǎn)生彈力，物體發(fā)生的形變我們可以看得見；現(xiàn)在我用力壓桌子，桌子會發(fā)生形變產(chǎn)生彈力嗎？ 師：現(xiàn)在我們來做個實驗，看看玻璃發(fā)生形變產(chǎn)生彈力的例子。 圖1 演示玻璃瓶發(fā)生的形變，如圖1所示，用一只容積500ml大號墨水瓶，在瓶口所加的橡皮塞中插入一根長30cm兩端開口的廢溫度計玻璃管，在瓶內(nèi)灌滿紅水，使水柱在管中有適當?shù)母叨?，再在管的背面襯以帶刻度的白紙板。 演示時，先用玻璃棒輕敲瓶壁，讓其發(fā)出清脆的響聲，（表示玻璃比較堅

11、硬）。然后用手指沿橫截面的短軸方向緊壓瓶子，瓶子受到按壓容積減小，管中水柱明顯上升如圖1（a）所示。松開手后，水柱液面恢復到原來的位置。再沿瓶橫截面的長軸方向壓瓶，瓶的容積增大，水柱明顯下降如圖1（b）所示。師：通過此實驗充分說明玻璃受力要發(fā)生的。同理，桌子受力也是要發(fā)生形變的，只是形變很微小我們?nèi)庋劭床怀鰜矶?。師：歸納以上例子及實驗探究，你們可以得出什么結(jié)論？ 板書：因物體發(fā)生而產(chǎn)生的力叫彈力。 師：要知道力的大小，我們就要使用專門的儀器進行測量，測量力的儀器叫測力計，實驗室用的測力計叫彈簧測力計。 教師出示彈簧測力計，讓大家觀察桌子上的彈簧測力計的構(gòu)造。 師：誰能說說彈簧測力計的構(gòu)造？

12、師：你觀察很仔細，也很全面，講得也非常好。 師：那位同學再說說，彈簧測力計的主要構(gòu)造？ 師：回答得非常棒，繼續(xù)努力。 板書：彈簧測力計 主要構(gòu)造：刻度盤、彈簧、指針。 師：誰說說彈簧測力計的工作原理是什么呢？ 師：請大家回答，彈簧受到的拉力能不能無限制地增大？彈簧會不會無限制地伸長？ 師：回答得非常好。彈簧只有在一定的彈性范圍內(nèi)，受到的拉力越大，彈簧伸長就越長，彈簧測力計就是根據(jù)彈簧這個特性來測量力的大小的。 板書：彈簧測力計工作原理：在一定的彈性范圍內(nèi)，彈簧受力越大，伸長就越長。 師：同學們還知道那些測力計呢？ 師：讓大家閱讀課本P86內(nèi)容，弄清彈簧測力計的正確使用方法，并請同學說說。 師：

13、回答得很好，非常全面，現(xiàn)在請大家觀察桌子上的彈簧測力計，說說如何正確使用？ 師：回答得太好了，現(xiàn)在請大家思考幾個問題？1 如果所測的力超過5N，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2彈簧測力計的指針如何校零？師：非常正確！師：很好！使用前還要上下拉動彈簧檢查彈簧是否靠在刻度盤上，或指針是否被刻度盤卡住，如果力的大小不變，要等指針穩(wěn)定后才能讀數(shù)，如果力的大小是變化的要抓住瞬間讀數(shù)，下面請同學們用彈簧測力計做測力的實驗:1用手拉彈簧測力計的掛鉤，使指針指到1N、3N、5N、10，感受一下1N、3N、5N、10N的力有多大。2把一根頭發(fā)拴在彈簧測力計的掛鉤上，用力拉頭發(fā)，讀出拉斷頭發(fā)時的力是多大？3用兩個彈簧測力計在水

14、平方向上互相拉，看看誰的拉力大些，想想為什么？學生實驗時，教室巡回檢查，督促每個學生動手參與。師：請各組把各自所測的頭發(fā)被拉斷時的拉力大小，兩個彈簧測力計對拉時的拉力大小作比較，交流一下，看看有什么發(fā)現(xiàn)。師：很好，因為不同人的頭發(fā)的硬度是不相同的。師：正確，你知道這是什么原因嗎？師：回答得非常好，請繼續(xù)努力，下面請大家將課前準備的器材放在桌子上，照課本圖制作橡皮筋測力計，看誰做得又快又好，有困難就提出來。教師巡回檢查，指導學生動手制作。師：可以用硬幣來標，但這時的刻度不再是、的力，而是一個硬幣重，兩個硬幣重同學們還可以用標準的彈簧測力計來與橡皮筋對拉，（平行于刻度板，同一條直線上互拉）通過彈簧

15、測力計的示數(shù)來作刻度，為了增大橡皮筋測力計的測量范圍，可以把幾根橡皮筋并在一起使用。師：因為橡皮筋拉得越長，直徑越小，伸長長度與彈力不成正比?？偨Y(jié)制作結(jié)果，對優(yōu)秀作品制作者給以鼓勵，掌聲祝賀，并將其作品保存在實驗室。師：通過本節(jié)課的學習，同學們有什么收獲？師：同學們歸納得非常好，很全面。師：家庭作業(yè)，課本作業(yè)：、題。生1：（演示）我兩手拉橡皮筋，我的手對橡皮筋施加了什么力？橡皮筋發(fā)生形變了嗎？橡皮筋對手產(chǎn)生什么力？生2（與生1同組）：你的手對橡皮筋施加了拉力，橡皮筋受力發(fā)生了形變伸長，對手也產(chǎn)生拉力，這個力叫彈力。生3：（演示）兩手用力壓皮球，手對皮球施加了什么力？皮球發(fā)生了形變，對手產(chǎn)生了什

16、么力？生4（與生3同組）：手對皮球施加壓力，皮球?qū)κ之a(chǎn)生了彈力。生5：用手壓彎鋼尺，鋼尺發(fā)生了形變，手對鋼尺施加了什么力？鋼尺對手產(chǎn)生了什么力？生6（與生5同組）：手對鋼尺施加壓力，鋼尺對手產(chǎn)生彈力。 生：會。生：不會。生：物體發(fā)生形變時，會產(chǎn)生一種力，這種力叫彈力。生1（舉手）：彈簧測力計的構(gòu)造有：刻度盤、彈簧、指針、掛鉤、掛環(huán)。生2（舉手）：彈簧測力計的主要構(gòu)造是：刻度盤、彈簧、指針。 生（舉手）：彈簧受到的力越大，彈簧伸長就越長。生：不會，當拉力超過某個限度時，彈簧就會被拉斷。生1：握力計。生2：拉力計。生（舉手）：彈簧測力計的正確使用方法：（1）了解彈簧測力計的測量范圍（量程），不要測

17、量超過它量程的力；（2）明確分度值：了解彈簧測力計的刻度，每一大格表示多少N，每一小格表示多少N；（3）校零：測力前要使指針對準零刻度線，如果有偏差，要調(diào)節(jié)到兩者對準為止；（4）測力時，要使測力計內(nèi)的彈簧軸線方向跟所測力的方向一致，彈簧不要靠到刻度盤上。生（舉手）：（1）桌子上的這只彈簧測力計的量程是05N，不能測量超過5N大的力。（2）這只彈簧測力計每一大格表示1N，每一小格表示0.2N，即分度值是0.2N。（3）這只彈簧測力計已校零。（4）測力時，要使測力計的彈簧軸線方向跟所測力的方向一致，并讓彈簧不要靠在刻度盤上。生1（舉手）：如果所測的力超過5N，彈簧被拉長后不會恢復原狀，甚至可能被拉

18、斷。生2（舉手）：如果彈簧測力計不測力時，指針不在零刻度線處，上下移動指針就可校零。學生實驗并填表：拉斷頭發(fā)的力：學生甲乙丙丁拉力F/N彈簧測力計相互拉的力： 甲 乙拉力F/N 生1（舉手）：交流比較后得出：不同組同學頭發(fā)被拉斷時的拉力不同。生（舉手）：交流后得出：兩只彈簧測力計對拉，穩(wěn)定時拉力大小相同。生：因為物體間力的作用是相互的，大小是相等的。生：老師，我們不知道怎樣標刻度線？生：為什么橡皮筋測力計的刻度是不均勻的？生（齊答）：知道了彈力，了解了彈簧測力計的構(gòu)造及原理，學會了正確使用彈簧測力計，學會了制作橡皮筋測力計。讓學生展示自己的探究成果，讓學生與學生之間，教師與學生之間相互交流，相互促進，形成和諧的學習氣氛。通過物體微小形變實驗，