八年級物理上冊《6.3彈力與彈簧測力計》教案設計
【教學目標】
知識與技能:
1.知道什麼是彈力,彈力產生的條件。
2.知道形變越大,彈力越大。
3.知道彈簧測力計的製作原理。
4.能正確使用彈簧測力計。
過程與方法:
1.通過觀察和實驗瞭解彈簧測力計的結構。
2.經歷選擇材料自制彈簧測力計。
情感態度與價值觀:
1.具有積極探索製作和使用彈簧測力計的意識。
2.在使用彈簧測力計時具有保護儀器的意識。
【教學重點】
1.理解彈簧的伸長跟所受的拉力成正比的關係
2.讓學生經歷用彈簧測力計測力的過程。
3.掌握用彈簧測力計測力的正確方法。
【教學難點】
1.形變、彈力
2.物體形變大小與外力大小的定量關係
【教具準備】臂力器,體重秤,彈簧秤,握力器,拉力器,氣球
分組實驗:彈簧、鐵架臺、刻度尺(30cm)、鉤碼
【教學過程】
(一)引入新課
利用多媒體播放一段跳水運動員在跳板上跳水的比賽錄象,創設輕鬆的學習環境。
(二)進行新課
一、彈力
演示實驗:當用手拉(或壓)彈簧時,彈簧受力發生形變,這時,彈簧對手也產生一個拉(或推)的力。
舉例:跳水運動員向下壓跳板時,跳板受壓後變彎,發生形變。同時,變彎的跳板也在向上推運動員。
師:當物體發生形變時,會產生一個力的作用。
這種因物體發生形變而產生的力叫做彈力。
師:你還知道哪些物體在哪種情況下產生彈力?
生甲:撐杆跳高運動員在撐杆跳時,將杆壓彎,杆會產生一個向上的力,這個力就是彈力。
生乙:我將手中的尺子壓彎時,尺子對手有力的作用,這個力也是彈力。
生丙:射箭運動員射箭時,將弓拉彎,被拉彎的弓對手也有力的作用,這個力就是彈力。
生丁:我將手中的橡皮筋拉長,橡皮筋也會產生彈力。
生戊:打籃球時,球與地面擠壓(或碰撞),也會產生彈力。
師:以上同學都說得很好,生活中產生彈力的例子還很多,例如我們通常所說
的壓力、支持力,其實質都是彈力。
舉例:把手指壓在桌面上,手指發生形變,對桌面有一個力(彈力)的作用,同樣,桌面發生形變,對手也有力(彈力)的作用,手對桌面的彈力就是壓力,而桌面對手的彈力就是支持力。
師:對這個問題同學們有疑問嗎?
生:桌面發生形變我們都看不出來。
師:我們來看一個演示實驗。
關於物體微形變的演示實驗:
演示玻璃瓶的形變。如圖5.3一l所示,找——只橫截面爲橢圓的大號墨水瓶,在瓶口所加的橡皮塞中穿入一根兩頭開口的細玻璃管(半徑1~2mm,長約30cm)。向瓶內灌滿紅水,使水柱在管中有適中的.高度,再在管的背面襯以帶刻度的白紙板。
演示時,先用教鞭(或鋼筆桿)輕敲瓶壁,讓它發出清脆的響聲,(表示玻璃比較硬)。然後用手指沿橫截面的短軸方向緊壓瓶子。因瓶子受到這樣的按壓後容積變小,管中水柱明顯上升(如圖9)。當放開手後,水柱液麪就恢復到原來的位置。再沿瓶橫截面的長軸方向壓瓶,則由瓶的容積變大,水柱就明顯下降(如圖b)。這說明玻璃受力要發生形變的。同理,桌面受力也是要發生形變的,只是形變很微小我們肉眼看不出來而已。
師:歸納以上例子及實驗現象,你可得出什麼結淪?
生:物體發生形變時,會產生一種力,這種力叫彈力。
板書:因物體發生形變而產生的力叫彈力。
二、彈簧測力計
師:要知道力的大小,我們就要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,請大家觀察桌面上的彈簧測力計的構造。
師:請一位同學說說彈簧測力計的構造。
生:彈簧測力計的構造有:刻度盤、彈簧、指針、掛鉤、掛環。
師:你觀察很仔細、很全面、講得很好,彈簧測力計主要構造是:刻度盤、彈簧、指針。
板書:2.彈簧測力計
構造:刻度盤、彈簧、指針
師:彈簧測力計的工作原理是什麼?
生:彈簧受到的拉力越大,伸長就越長。
師:這裏請大家注意,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?會出現什麼情況?
生:不會,當拉力增加超過某個限度時,彈簧會被拉斷。師:對。彈簧要在一定的彈性範圍內,受到的拉力越大,彈簧伸長就越長,彈簧測
力計就是根據彈簧這個特性來量度力的大小的。
板書:工作原理:在一定的彈性範圍內,彈簧受力越大,伸長越長。
師:你們還知道哪些測力計?
生甲:握力計。
生乙:拉力計。
師:下面請大家閱讀課本P84的內容弄清彈簧測力計的正確使用方法,並請一位同學說說。
生:彈簧測力計的正確使用方法:
(1)瞭解彈簧測力計的測量範圍(量程),不要測量超過它量程的力;
(2)明確分度值:瞭解彈簧測力計的刻度。每一大格表示多少牛,每一小格表示多少牛;
(3)校零:測力前要使指針對準零刻度線,如果有偏差,要調節到兩者對準爲止;
(4)測力時,要使測力計內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。
師:說得很好,很全面,下面請大家觀察桌面上的彈簧測力計,針對這隻彈簧測力計,再請一位同學說說如何正確使用?
生:①桌面上這隻彈簧測力計的量程是0~5N,不要測量超過5N重的物體。②這隻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這隻彈簧測力計的指針已校零。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,並讓彈簧不要靠在刻度盤上。
師:你也說得很好,下面大家思考幾個問題?
①如果所測的力超過5N,會出現什麼情況?
②指針如何校零?
生甲:如果所測的力超過5N,彈簧被拉長後不會恢復原狀,甚至被拉斷。
師:正確。
生乙:如果彈簧測力計不測力時,指針不在零刻線處,只要上下移動指針即可。
師:使用前還要上下拉動彈簧,看看彈簧是否靠在刻度盤上或指針是否被刻度盤卡住,如果力的大小是不變的,要等指針穩定後讀數才準確,如果力的大小是變化的要抓住瞬間讀數。下面分組實驗,請用彈簧測力計做測力的小實驗:
①用手拉彈簧測力計的掛鉤,使指針指到1N、5N、10N,感受一下1N、5N、10N的力有多大。
②把一根頭髮拴在彈簧測力計的掛鉤上,用力拉頭髮,讀出頭髮被拉斷時拉力的大小;
③用兩個彈簧測力計在水平方向上互相拉,看看誰的拉力大些,想想爲什麼?
學生分組實驗,教師巡迴檢查,督促每個學生動手、參與。
師:請各組把你們所測的頭髮被拉斷時的拉力大小,兩個彈簧測力計對拉時拉力大小互相交流一下,看看有什麼發現。
生甲:交流後得出:不同組頭髮被拉斷時拉力不同。
師:正確,因爲不因人的頭髮硬度不同。
生乙:交流後得出:兩個彈簧秤對拉,穩定時拉力大小相同。
師:正確,你知道這是爲什麼嗎?
生乙:因爲物體間力的作用是相互的,大小是相等的。
師:你對力的概念掌握很好,希望以後繼續努力,下面請大家將課前準備好的器材擺在桌面上,按照課本P84圖5—17,製作橡皮筋測力計。比比看誰做得又快又好,發現問題可及時提出來。
學生動手製作,教師巡迴檢查,指導。
生:老師,手邊沒有1N、2N、3N……的重物,怎麼標刻度線?
師:可以用硬幣,這時的刻度不是1N、2N:3N……而是一個硬幣重,兩個硬幣重……當然,也可以用標準的彈簧測力計來與橡皮筋測力測互拉(平行於刻度板一條直線互拉),通過彈簧測力計的示數來作刻度爲了增大橡皮筋測力計的測量範圍,可以把幾根橡皮筋並在一起使用。
生:爲什麼橡皮筋測力計的刻度是不均勻的?
師:因爲橡皮筋越拉長,直徑越小,伸長與彈力不成正比。
請做好的同學拿到講臺上,請代表上臺評比。
學生代表上臺評比,比出一等獎3名,二等獎5名,三等獎10名。
教師將獲獎的橡皮筋測力計保存在實驗室,並向每人頒發獎品,以示鼓勵,請全班同學掌聲祝賀。
【課堂小結】
師:通過本節課學習,你有什麼收穫?
生:通過本節課學習,我們學會製作橡皮筋測力計,學習正確使用彈簧測力計,知道了彈簧測力計的原理及彈力。
師:你歸納得很好,很全面,全班同學以掌聲鼓勵。
師:下面每位同學都對自己在本節課的學習情況進行評估。
【板書設計】
第三節彈力和彈簧測力計
一、彈力因物體發生形變而產生的力叫彈力
二、彈簧測力計
1、構造
2、使用方法
【佈置作業】
l、課本P87,作業1、2、3。
2、同步學習與探究本節的開放性作業部分。
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