第一篇:第2節(jié) 彈力 教學(xué)設(shè)計 教案
教學(xué)準備
1.教學(xué)目標
1.知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件。2.了解彈簧測力計測力的原理。3.能正確使用彈力測力計。
2.教學(xué)重點/難點
彈簧測力計的正確使用。
3.教學(xué)用具 4.標簽
教學(xué)過程
一、情境導(dǎo)入
師:有沒有同學(xué)玩過彈弓?老師今天準備了一個,有誰愿意上來表演一下自己玩彈弓的本領(lǐng)?
一名學(xué)生表演玩彈弓,其余的學(xué)生觀察所發(fā)生的變化。
師:請大家思考一下,必要時可以相互討論。為什么彈弓能把粉筆頭彈出去,黑板在被粉筆頭碰擊之后為什么發(fā)出“砰”的聲音而且還會留下粉筆印?
學(xué)生思考討論。生:因為彈弓有能量。
師:對,我們把這個力叫彈力。這就是我們今天要學(xué)習(xí)研究的新知識。板書課題:彈力 彈簧測力計 投影:學(xué)習(xí)目標
1、了解彈性、塑性及其在生活中的應(yīng)用;知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件。
2、研究彈簧伸長的長度與拉力的關(guān)系。
3、探究彈簧測力計的制作方案,并學(xué)會它的制作。
4、學(xué)會使用彈簧測力計。
二、新課教學(xué)
1、彈性、塑性
師:下面請同學(xué)們利用桌面上的任意器材,自己設(shè)計實驗證明“力可以改變物體形狀”這一觀點的正確性。要求設(shè)計盡量多的實驗;實驗過程中請同學(xué)們注意觀察實驗現(xiàn)象。
學(xué)生設(shè)計并操作實驗。
師:請一個小組把他們設(shè)計的實驗展示給大家。
生:用力拉彈簧,彈簧伸長了。(失去拉力,彈簧恢復(fù)原來長度。)鋁導(dǎo)線用力折彎,變彎了。(失去拉力不恢復(fù)原狀。)直尺,用力壓變彎了。(失去力后恢復(fù)原狀。)橡皮泥用力捏,扁了。(失去力不恢復(fù)原狀。)
師:還有不同實驗嗎?
生:氣球用力壓,扁了。(失去力后恢復(fù)原狀。)
師:請各小組討論:以上這么多的實驗現(xiàn)象,有哪些共同點、哪些不同點呢? 學(xué)生思考交流。
生:共同點是:這幾種實驗器材都是物體受到力的作用時發(fā)生了變形。不同點是:有的不受力時恢復(fù)了原狀,有的不受力時卻不能恢復(fù)原狀。
師:受力時發(fā)生形變,不受力時又恢復(fù)原狀的是哪些器材? 生:彈簧、直尺、橡皮筋、氣球。
師:彈簧受力時發(fā)生形變,不受力則又恢復(fù)到原來的形狀。我們把像彈簧這類物體所具有的這種特殊性質(zhì),叫彈性。
師:誰能給彈性下個定義呢?
生:受力時發(fā)生形變,不受力時又恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)叫彈性。師:像橡皮泥,在受力時發(fā)生形變,不受力時不能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì),在物理上,我們把物體的這種性質(zhì)叫塑性。
2、彈力
師:剛才同學(xué)們在彎尺子、拉橡皮筋(或彈簧)、壓扁氣球時,有什么感覺呢? 生:我拉彈簧時,感覺到它對手也有力的作用。
師:我們把這種力就叫做彈力,彈力是怎樣產(chǎn)生的?它的施力物體是誰呢? 學(xué)生討論。
生:我們不拉彈簧也不壓彈簧時,彈簧對手就沒有作用力,如果用手去壓或拉彈簧時,彈簧的形狀改變,對手就會有力的作用,所以彈力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力,彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體。
生:力的作用是相互的,只要你對別的物體施力,物體肯定也會對你有力的作用,所以我認為物體不發(fā)生形變也會有力的作用。
師:(積極鼓勵同學(xué)們互相辯論,發(fā)表不同的意見引導(dǎo)同學(xué)們通過實驗來分析和解決問題).請同學(xué)們一起來觀察下面的實驗。
[演示](1)放在平面上靜止的小車,用手推動后運動起來,力改變了小車的運動狀態(tài)。(2)將小車和一端固定、處于自由伸縮狀態(tài)的彈簧挨放在一起,小車的運動狀態(tài)不會改變。
(3)將小車和一端固定且被壓縮的彈簧挨放在一起,松開彈簧后,彈簧恢復(fù)原狀,小車向右運動(如下圖)
師:分析上面的實驗,你有什么收獲嗎? 生:小車受到力以后運動狀態(tài)才會改變.和自由伸縮的彈簧挨靠在一起的小車運動狀態(tài)沒有改變,說明彈簧不發(fā)生形變時,對車沒有力的作用;和被壓縮的彈簧靠在一起的小車在彈簧被松開后,在彈簧的作用下運動狀態(tài)改變,說明受到了彈簧的彈力,說明只有彈簧發(fā)生形變,才能產(chǎn)生彈力。
師:進一步向同學(xué)們說明,任何物體只要發(fā)生形變就一定會產(chǎn)生彈力,有些物體發(fā)生的彈性形變是用肉眼“無法”觀察到的,如:用手捏一個厚玻璃瓶,玻璃瓶會發(fā)生彈性形變,但我們是無法觀察到的。我們?nèi)绻谄恐泄酀M有色的水。把細玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入厚玻璃瓶中,用手輕捏厚玻璃瓶并觀察細玻璃管中水面的高度變化,就能知道厚玻璃瓶是否發(fā)生了形變。日常生活中經(jīng)常遇到的支持物的壓力、繩的拉力等,其實質(zhì)都是彈力。
師:彈力在生活中有廣泛的應(yīng)用,例如這只小青蛙(出示實物),給它上弦后,放在地上就會自己跳起來(演示),你知道生活中還有哪些地方用到彈力? 同學(xué)們討論后匯報交流。
生:我們用的自動鉛筆和一些圓珠筆里面要利用彈簧的彈力。生:跳水運動中1m板和3 m板的跳水都是利用了彈力。生:射箭運動員利用了弓的彈力才能把箭射出去。生:撐桿跳高運動員利用了桿形變后產(chǎn)生的彈力。
生:體操比賽中,跳馬運動員利用踏板的彈力才能騰空,跳遠運動員也要利用踏板的彈力。
生:自行車的支架上也有利用彈簧的彈力。生:拉力器也是利用了彈簧的彈力。
師:同學(xué)們講得都非常好.大家能說出這么多利用彈力的例子,說明在平時的生活中大家一定是注意仔細觀察,認真思考了,以后還要繼續(xù)保持這種好習(xí)慣.
師:彈力的產(chǎn)生離不開形變,而形變又離不開外力,那么,物體形變的大小與外力的大小有沒有關(guān)系呢?請同學(xué)們思考,再設(shè)計一個小實驗來驗證一下。學(xué)生根據(jù)自己的猜想設(shè)計并進行實驗。
生1:用手拉彈簧,逐漸增大拉力,彈簧被拉得越長。生2:用手壓氣球,壓力越大,氣球被壓得越扁。
生3:將直尺搭放在兩個木塊之間,觀察直尺的形變,然后在尺中央放一個鉤碼、兩個鉤碼,觀察到直尺的形變越來越明顯。
師:在剛才的實驗中,你們能得出什么結(jié)論? 生:作用在物體上的外力越大,物體的形變也越大。
三、探究彈簧測力計
1、彈簧測力計的原理
師:在剛才的實驗中,我們知道了拉力越大,彈簧的伸長就越長。那么彈簧伸長的長度與拉力之間有沒有什么具體的數(shù)量關(guān)系呢?請同學(xué)們利用支架上的彈簧和一把老師自制的刻度尺進行探究。
師:首先請觀察一下老師自制的刻度尺。刻度尺的零刻線沖齊了彈簧未掛鉤碼時的下邊沿。這樣就可以直接讀出彈簧伸長的長度了。
師:另外我還要告訴大家,每個鉤碼的質(zhì)量是50g,所以一個鉤碼對彈簧的拉力為0.5N。下面請同學(xué)們設(shè)計實驗方案并進行實驗。
學(xué)生分別將1個、2個、3個、4個、5個鉤碼掛在彈簧下,讀出并記錄彈簧伸長的長度。
師:下面請**組展示探究結(jié)果。生:投影記錄表格
通過實驗數(shù)據(jù)分析,我們得出的結(jié)論是:彈簧伸長的長度與拉力成正比。
師:彈簧伸長的長度與拉力成正比,根據(jù)這一原理制成了一種非常有用的工具——彈簧測力計。
2、彈簧測力計的制作
師:要制成彈簧測力計,需要哪些器材呢?請各小組做出選擇。然后討論如何制作彈簧測力計,即具體制作方案。
學(xué)生交流討論。
生1:我們選的材料是:木板、彈簧。制作步驟:①定零刻線:不掛物體時,記下彈簧最下端所對位置即零刻線。②在彈簧掛鉤上掛1個鉤碼,在彈簧最下端對應(yīng)的位置畫出對應(yīng)的刻線。③量出從零刻度線到掛上鉤碼后彈簧最下端對應(yīng)的刻度線的長度,平均分成5份,每一份是0.1N,并畫出刻線。④按0.1N的長度依次畫出刻線.生2:我們選的材料是:木板、彈簧。制作步驟:①定零刻線:不掛物體時,記下彈簧最下端所對位置即零刻線。②定終刻線:掛四個鉤碼,記下彈簧最下端所對位置即為2N。③根據(jù)最小刻度的要求,在0~2N 之間平均分格,畫出所有刻線。
……
師:同學(xué)們的制作方案都很好,請用你們認為的最佳方案制作彈簧測力計。我們統(tǒng)一要求:制作出來的彈簧測力計的量程為2N,分度值為0.1N。制作過程中請注意相互配合好。
學(xué)生制作彈簧測力計。
師:你是否覺得我們的彈簧測力計還有需要進一步完善的地方? 學(xué)生思考交流。
生:可以把彈簧下面加了一根線,可以方便掛上物體測量。生:可以在彈簧的最下端固定了一根指針,可以使讀數(shù)更方便。
師:老師再在你們共同制作的測力計上加一個拉環(huán),就變成了實驗室常用的彈簧測力計。
3、彈簧測力計的使用
師:(出示彈簧測力計),同學(xué)們來觀察一下常用的彈簧測力計的結(jié)構(gòu)。
生:實驗室常用的彈簧測力計由彈簧、掛鉤、拉環(huán)、刻度、指針等幾部分組成。師:實驗室常用的彈簧測力計和同學(xué)們自己制作的測力計比較,有什么不同? 生:實驗室常用的測力計刻度盤是活動的,使用前,如果測力計的指針沒有指在零點,可以方便地調(diào)整。
師:現(xiàn)在請一位同學(xué)給我們演示一下用彈簧測力計測一個物體的重力,同學(xué)們注意觀察,看他使用的對不對。
學(xué)生演示,結(jié)束后同學(xué)們交流。
生:讀數(shù)時視線應(yīng)該和刻度線正對(學(xué)生示范)。
生:拿彈簧測力計的時候,一般用手拉住吊環(huán)而不應(yīng)該用手抓著外殼。生:使用前要先估計被測物重力,以免被測物重力太大,損壞彈簧測力計。演示:一根彈簧在持續(xù)增加的外力作用下被拉直。師:剛才同學(xué)們看到的演示實驗,說明了什么問題? 生:彈簧的彈性有一定的限度,超過了這個限度,即使撤銷外力,彈簧也不會恢復(fù)原狀,所以,使用彈簧時不能超過它的彈性限度,否則會使彈簧損壞。
師:現(xiàn)在請同學(xué)們將一根頭發(fā)拴在彈簧測力計的秤鉤上,用力拉頭發(fā),讀出頭發(fā)被拉斷時拉力的大小。然后歸納彈簧測力計的使用規(guī)則。
學(xué)生實驗并交流。
使用測力計應(yīng)注意下面幾點:
(1)所測的力不能大于測力計的測量限度,以免損壞測力計。
(2)使用前,如果測力計的指針沒有指在零點,那么應(yīng)該將彈簧測力計的指針調(diào)到零點。(3)使用時力的方向必須和彈簧的軸線方向一致,使彈簧測力計能自由伸縮而不受阻礙、若指針與外殼有摩擦,應(yīng)及時消除。
(4)觀察彈簧測力計的量程與最小刻度值,以便正確讀數(shù)。
(5)彈簧測力計穩(wěn)定時才可讀數(shù),讀數(shù)時視線應(yīng)正對刻度線,與刻度板面垂直。師:生活中除了彈簧測力計外還有許多其他形式的測力計。投影:形形色色的測力計。
課堂小結(jié)
1、師:請同學(xué)們想一想:本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容有哪些?它們之間有什么內(nèi)在的聯(lián)系?請用你喜歡的圖示方法表示出來。
學(xué)生思考交流并嘗試畫圖。
2、各小組推出代表進行展示、交流。學(xué)生在互評、自評中取長補短,知識框架得到修正、完善。
3、引導(dǎo)學(xué)生尋找知識的脈絡(luò)和內(nèi)在聯(lián)系。
板書
第二篇:第2節(jié) 彈力 教學(xué)設(shè)計 教案
教學(xué)準備
1.教學(xué)目標
1.1 知識與技能:
知道形變和彈性形變,能識別常見的形變。知道任何物體都會發(fā)生形變。知道彈力及彈力產(chǎn)生的條件,會判斷彈力的有無及彈力的方向。知道胡克定律的圖象的意義,掌握利用圖象法計算勁度系數(shù)的方法。1.2過程與方法 :
根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件分析彈力方向的能力。
通過分組“探究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系”的實驗,培養(yǎng)學(xué)生自己動手設(shè)計實驗和操作實驗的能力,提高學(xué)生自主、探究和合作學(xué)習(xí)的能力。
知道實驗數(shù)據(jù)處理中常用的方法,嘗試使用圖象法進行處理數(shù)據(jù)。1.3 情感態(tài)度與價值觀 :
真實準確地記錄實驗數(shù)據(jù),體會科學(xué)的精神和態(tài)度在科學(xué)探究過程中的重要作用。在用簡單器材顯示微小形變的過程中,體會放大法的實驗思想,感受學(xué)習(xí)物理的樂趣。
通過學(xué)習(xí)彈力在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,發(fā)展將知識服務(wù)于人類的愿望。
從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)胧郑囵B(yǎng)學(xué)生用實事求是的科學(xué)態(tài)度去認識事物本來面目,不被表面現(xiàn)象所迷惑的科學(xué)觀。
2.教學(xué)重點/難點
2.1 教學(xué)重點
彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。
自主設(shè)計實驗探索彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系及實驗操作。2.2 教學(xué)難點
彈力有無的判斷及彈力方向的判斷。
3.教學(xué)用具
多媒體,教學(xué)用直尺、小車、彈簧、鉤碼等
4.標簽 教學(xué)過程
6.1 引入新課
【師】現(xiàn)在同學(xué)們手中都有一個小彈簧,試著去拉一拉它,或者去壓一壓它。手心里有什么感覺?壓彈簧的時候是不是感覺被頂著?拉彈簧的時候呢,手指有什么感覺?
【生】有一股力拽著。
【師】對了,這就是我們今天要學(xué)習(xí)的彈力。同時大家也有一塊橡皮泥,也去捏一捏,試試,橡皮泥能恢復(fù)原狀嗎?
【生】不能。
【師】能恢復(fù)原狀的形變,叫彈性形變;不能恢復(fù)原狀的形變,叫非彈性形變。生活中彈性形變有很多。比如:釣魚時釣魚桿的形變,繩的扭轉(zhuǎn),皮球與地面接觸時,網(wǎng)球與球拍接觸時都有形變。
6.2 新知介紹
一、彈力
【師】像鋼尺、跳板、弓箭等受到力的作用時發(fā)生了形變,撤去外力后物體會自動恢復(fù)到原來的形狀;而橡皮泥、鐵絲變彎在受到力變形后不能自動恢復(fù)到原來的狀態(tài)。將鋼尺等發(fā)生的形變稱為彈性形變,而橡皮泥發(fā)生的形變稱為非彈性形變或叫塑性形變。
有時也會出現(xiàn)這樣的情況,在拉一個橡皮筋時,如果用力過大,橡皮筋就會被拉斷,這時就不能恢復(fù)原來的狀態(tài)了,也就是說物體的彈性有一定的限度,超過了這個限度也就不能完全復(fù)原,甚至可能使物體損壞,將這個限度稱為彈性限度。
【師】 發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對與它接觸的物體產(chǎn)生一個力的作用,就叫彈力。
施力物:發(fā)生彈性形變的物體 受力物:與它接觸的物體 產(chǎn)生彈力的條件:(1)相互接觸;
(2)發(fā)生彈性形變(發(fā)生擠壓或拉伸)。【師】這里要注意:
彈力是接觸力,彈力只能存在于物體的相互接觸處,但相互接觸的物體之間,并不一定有彈力的作用。因為彈力的產(chǎn)生不僅要接觸,還要有相互作用。
【彈力的三要素】
(1)大小:同一物體,彈性形變越大,彈力越大;(2)方向:與形變方向相反,與恢復(fù)原狀方向相同;(3)作用點:接觸面上。
常見的彈力:壓力、支持力、繩的拉力、推力等。
【師】現(xiàn)在我們將一個物體放在直尺上,直尺發(fā)生形變而產(chǎn)生彈力。類似的,將同一物體放在桌面上,桌面是否發(fā)生形變而產(chǎn)生彈力呢?肉眼并不能察覺這樣細微的形變,但是我們可以通過一些實驗來將這個變形的效果放大。
【實驗】
在一個大桌上放兩個平面鏡,用小型激光源發(fā)射激光照射平面鏡M,用力壓桌面,讓一束光依次被兩面鏡子反射,通過反光鏡的放大原理可以使墻上的光點移動很大的距離。
【實驗】
如圖所示,用手壓扁平瓶子半長軸的不同部位,以細線標記處為基準點,發(fā)現(xiàn)細管中的液面上升或下降,通過觀察液面的升降也可以放大瓶子發(fā)生形變。
【師】上面這兩個實驗利用的就是微觀放大的物理思想方法。
二、彈簧秤
【師】下面我們來介紹一下測量力的工具:測力計。
力可以用F表示,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號用N表示。原理:
定性原理:在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長就越長。定量原理:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長和拉力成正比。下面我們來觀察下彈簧秤的外型。
構(gòu)造:圓環(huán)、外殼、指針、刻度、掛鉤、彈簧軸線等。彈簧秤的使用:
先觀察:量程、分度值、指針是否對準零刻度線。
測量前,沿彈簧的軸線方向輕輕來回拉動掛鉤幾次,放手后觀察指針是否能回到原來指示的位置,以檢查指針、彈簧和外殼之間是否有過大的摩擦;
再調(diào)零;
使用時,力的方向與彈簧軸線一致;
【師】彈簧測力計在水平方向可以使用嗎?斜著呢? 【生】可以水平拉,斜著也能拉
【師】在水平面使用時指針是否仍然在零刻線?可以直接使用嗎? 【生】不在零刻度了。所以不能直接使用,要調(diào)零。【師】
前面學(xué)習(xí)天平使用我們知道,如果天平從一個水平桌面搬到另外的桌面需要重新調(diào)零。一樣的,彈簧測力計在不同方向使用時,也需要重新調(diào)零。
讀數(shù)時:視線與刻度面垂直。讀數(shù)時,看清彈簧測力計上所標注的單位,知道面板上的數(shù)字是表示多大的力,除此之外,還要看清面板上的刻度,知道刻度線的分度值。
【師】測力計是不是只能測彈力呢? 測力計倒置時有什么現(xiàn)象?為什么? 【生】會發(fā)現(xiàn)指針不在零刻度了,因為重力對彈簧的影響,指針指示的值為秤殼重。【師】那是否依然可以測量力?
【生】可以測,得到的數(shù)值減去初始刻度。
【例題】使用彈簧測力計時,下列說法正確的是()A.測量前不用將指針調(diào)零
B.使用彈簧測力計可以測任何大小的力 C.讀數(shù)時,視線應(yīng)正對指針,與刻度盤垂直 D.使用彈簧測力計時,必須豎直提著用 【分析】 知識點:
本題主要考查對測力計的使用方法的記憶.測力計的使用方法如下:
(1)使用前要檢查彈簧測力計的指針是否指到零位置.如果沒有指在零位置就需要調(diào)零.
(2)在使用彈簧測力計之前要根據(jù)被測力的大小選擇量程合適的彈簧測力計.(3)讀數(shù)時,視線要與指針位置相垂直.
(4)測豎直方向上的力彈簧測力計要豎直放置,測水平方向上的力彈簧測力計就要水平放置。
解:A、使用前彈簧測力計必須調(diào)零,否則會影響讀數(shù)的結(jié)果,故A說法錯誤. B、彈簧測力計都有自己的量程,不可以測超過量程的力,故B說法錯誤; C、讀數(shù)時,讓視線垂直于刻度面板.故C說法正確.
D、彈簧測力計可以測量豎直方向的力,也可以測量其它方向的力,故D說法錯誤; 故選C。【師】測量一個拉力時,彈簧測力計受到幾個力的作用? 【生】兩個力,手給的拉力和物體給的拉力。
【師】那這個時候示數(shù)是怎么表示呢?是兩個力相加嗎?是兩個力相減嗎? 【生】因為兩個是一對相互作用力,所以只取一個力。
【例題】如圖所示,彈簧測力計和細線的重力及摩擦力不計,物重G=2.0N,彈簧測力計A、B的示數(shù)分別為()
A.0,2.0N B.2.0N,0 C.2.0N,4.0N D.2.0N,2.0N
【分析】: 知識點: 當彈簧測力計受到平衡力時靜止,在掛鉤和拉環(huán)上施加大小相等、方向相反的力時,測力計示數(shù)顯示其中一個力的大小;定滑輪的工作特點是只改變力的方向,不改變力的大小.
解:對A:由重物平衡得到,彈簧的拉力大小FA=G=2.0,彈簧秤A的讀數(shù)為2.0N; 對B:由左側(cè)重物(或右側(cè)重物)平衡得到,彈簧的拉力大小FB=G=2.0N,彈簧秤B的讀數(shù)為2.0N.
故選D. 課堂練習(xí)
1、關(guān)于彈力,下列說法錯誤的是(A)A.彈力是指彈簧形變時對其他物體的作用 B.壓力、支持力、拉力都屬于彈力
C.在彈性限度內(nèi),同一彈簧受到的拉力越大伸長越長
D.彈力是指發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對接觸它的物體產(chǎn)生的力
2、關(guān)于彈簧測力計的說法中,不正確的是(C)A.彈簧測力計是常見的測力計 B.彈簧測力計的最大刻度就是它的量程 C.彈簧測力計的刻度是不均勻的
D.彈簧測力計的刻度是根據(jù)彈簧伸長的長 度與受到的拉力大小成正比的原理制成的3、李華同學(xué)在使用彈簧測力計前沒有注意校零,指針指在0.2N處,他測量時指針的示數(shù)為3.6N,則實際拉力的大小為(C)A.3.8 N B.3.6 N C.3.4 N D.無法確定
4、如圖所示,彈簧測力計和細線的重力及一切摩擦不計,物重G=1N,則彈簧測力計A和B的示數(shù)分別為(D)
A.1N,0 B.0,1N C.2N,1N D.1N,1N
5、小陽學(xué)習(xí)了彈力的知識后,發(fā)現(xiàn)給彈簧施加的拉力越大時,彈簧的伸長就越長.于是小陽猜想:彈簧的伸長量跟所受拉力成正比.實驗桌上有滿足實驗要求的器材:兩端有鉤的彈簧一根,已凋零的彈簧測力計一個、帶橫桿的鐵架臺一個、刻度尺一把.他利用上述器材進行了以下實驗:
(1)將彈簧豎直掛在鐵架臺的橫桿上使其靜止,用刻度尺測出彈簧在不受拉力時的長度l0并記錄在表格中;
(2)如圖所示,用彈簧測力計豎直向上拉彈簧的而一段使其伸長到一定長度,待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后讀出拉力F,并用刻度尺測出此時彈簧的長度l,并將F、l記錄在表格中;
(3)逐漸增大彈簧受到的拉力(在彈簧的彈性限度內(nèi)),仿照步驟(2)再做五次實驗,并將每次實驗對應(yīng)的F、l記錄在表格中.
請根據(jù)以上敘述回答下列問題: ①小陽計劃探究的問題中的自變量是
;
②根據(jù)以上實驗步驟可知,小陽實際探究的是
跟所受拉力的關(guān)系; ③針對小陽計劃探究的問題,他應(yīng)該補充的步驟是:
; ④畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格.
答案:彈簧伸長量;彈簧伸長量利用公式△L=L-L0。分別計算出五次彈簧的伸長量△L,分別記錄在表格中
課堂小結(jié)
在拉一個橡皮筋時,如果用力過大,橡皮筋就會被拉斷,這時就不能恢復(fù)原來的狀態(tài)了,也就是說物體的彈性有一定的限度,超過了這個限度也就不能完全復(fù)原,甚至可能使物體損壞,將這個限度稱為彈性限度。
發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對與它接觸的物體產(chǎn)生一個力的作用,就叫彈力。
產(chǎn)生彈力的條件:(1)相互接觸;
(2)發(fā)生彈性形變(發(fā)生擠壓或拉伸)。
彈力是接觸力,彈力只能存在于物體的相互接觸處,但相互接觸的物體之間,并不一定有彈力的作用。因為彈力的產(chǎn)生不僅要接觸,還要有相互作用。
【彈力的三要素】
(1)大小:同一物體,彈性形變越大,彈力越大;(2)方向:與形變方向相反,與恢復(fù)原狀方向相同;(3)作用點:接觸面上。常見的彈力:壓力、支持力、繩的拉力、推力等。
力可以用F表示,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號用N表示。使用彈簧時,力的方向與彈簧軸線一致;
讀數(shù)時:視線與刻度面垂直。讀數(shù)時,看清彈簧測力計上所標注的單位,知道面板上的數(shù)字是表示多大的力,除此之外,還要看清面板上的刻度,知道刻度線的分度值。
課后習(xí)題
完成配套課后練習(xí)題
板書
在拉一個橡皮筋時,如果用力過大,橡皮筋就會被拉斷,這時就不能恢復(fù)原來的狀態(tài)了,也就是說物體的彈性有一定的限度,超過了這個限度也就不能完全復(fù)原,甚至可能使物體損壞,將這個限度稱為彈性限度。
發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對與它接觸的物體產(chǎn)生一個力的作用,就叫彈力。
產(chǎn)生彈力的條件:(1)相互接觸;
(2)發(fā)生彈性形變(發(fā)生擠壓或拉伸)。
彈力是接觸力,彈力只能存在于物體的相互接觸處,但相互接觸的物體之間,并不一定有彈力的作用。因為彈力的產(chǎn)生不僅要接觸,還要有相互作用。
【彈力的三要素】
(1)大小:同一物體,彈性形變越大,彈力越大;(2)方向:與形變方向相反,與恢復(fù)原狀方向相同;(3)作用點:接觸面上。常見的彈力:壓力、支持力、繩的拉力、推力等。
力可以用F表示,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號用N表示。使用彈簧時,力的方向與彈簧軸線一致;
讀數(shù)時:視線與刻度面垂直。讀數(shù)時,看清彈簧測力計上所標注的單位,知道面板上的數(shù)字是表示多大的力,除此之外,還要看清面板上的刻度,知道刻度線的分度值。
第三篇:人教版初中物理第七章第2節(jié)《彈力》教案
第七章 第2節(jié) 彈力 教案
廣東省湛江開發(fā)區(qū)新民中學(xué)
余昌偉
一、教學(xué)目標 知識與技能
1、通過實驗探究,知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的條件。
2、通過實驗探究,了解彈簧測力計測力的原理。
3、會正確使用彈簧測力計測量力的大小 過程與方法
1、通過探究物體的形變,對比歸納,總結(jié)出彈力產(chǎn)生的條件,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和總結(jié)能力。
2、經(jīng)歷彈簧測力計的使用過程,進一步掌握使用測量工具的基本方法。情感態(tài)度與價值觀
1、培養(yǎng)學(xué)生探究生活中彈力應(yīng)用的興趣,體會物理科學(xué)的價值。
2、通過對彈簧測力計使用方法的探究,培養(yǎng)學(xué)生樂于探索日常用品的科學(xué)原理的情感,以及探索新器件的能力。教學(xué)重、難點 教學(xué)重點:
1、認識彈力產(chǎn)生的條件。
2、彈簧測力計的正確使用。教學(xué)難點:
1、彈力概念的引入,歸納出彈力產(chǎn)生的條件。
2、通過探究物體彈性形變大小與外力大小的關(guān)系,理解彈簧測力計的原理。教學(xué)方法: 實驗法:通過學(xué)生實驗,感悟彈力的概念,了解彈簧測力計的原理。教學(xué)工具:
教師:小車、彈簧、鋼直尺、彈簧測力計、拉力器 學(xué)生:橡皮筋、面團、鋼直尺、橡皮泥、彈簧測力計。
二、教學(xué)過程
第一環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情境,引入新課 學(xué)生欣賞一段視頻:撐竿跳的情景。
思考問題:撐竿運動員為什么能跳得這么高呢? 學(xué)生交流討論后,結(jié)論:撐竿變彎了,靠的是彈力。從而引出本節(jié)的課題《彈力》。第二環(huán)節(jié):合作學(xué)習(xí),探究新知 活動一:探究物體的形變
學(xué)生選用桌面上的器材,自已設(shè)計實驗證明,哪些物品的特性與撐竿相類似?
活動要求:請學(xué)生對桌上的橡皮筋、面團、鋼直尺、橡皮泥等施加力的作用,觀察物體有什么變化。學(xué)生感受并交流現(xiàn)象,歸納總結(jié):
1、彈性:物體受力時發(fā)生形變,不受力時又恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。
2、塑性:物體受力發(fā)生形變,形變后不能自動恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。活動二:認識彈力
學(xué)生體驗:用不同的力拉橡皮筋,有什么感覺?這說明了什么?
教師演示:將小車放在水平臺上,彈簧處于原長,小車靜 止,壓縮彈簧后,小車將會在彈簧的力的作用下運動起來。歸納出彈力及彈力的產(chǎn)生條件:
1、彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。
2、彈力產(chǎn)生的條件:(1)物體發(fā)生彈性形變(2)物體互相接觸
學(xué)生體驗:用手指按壓桌面,手指發(fā)生形變,這時,我們能否看到桌面發(fā)生形變呢?
討論交流:堅硬的物體在很小的力的作用也會發(fā)生形變嗎?
猜想:可能發(fā)生了形變,但是由于形變量太小,所以肉眼觀察不出來。
3、彈力的類型:壓力、支持力、拉力、推力。你能說出它們在生活中的應(yīng)用嗎?
學(xué)生討論交流:(蹦極、跳板跳水、彈弓、射箭、籃球)活動三:探究拉力的大小與彈簧伸長量的關(guān)系 學(xué)生體驗:兩位學(xué)生體驗拉力器。
交流歸納,得出:彈簧受到拉力越大,伸長越長。強調(diào):彈性限度。
演示:取一根小彈簧,先用較小的力拉它,再使勁拉。問題:兩次都能恢復(fù)到原來的長度嗎?
點撥:彈簧的彈性都有一定的限度,超過了這個限度就不能完全復(fù)原。
根據(jù)物體形變的大小可以測定力的大小,根據(jù)這個原理做成的測力計叫彈簧測力計。
活動四:閱讀教材,了解彈簧測力計的作用、構(gòu)造、工作原 理以及使用方法。
教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀,再出示彈簧測力計,并向?qū)W生介紹。
1、彈簧測力計的構(gòu)造:由刻度盤、彈簧、指針、掛鉤、外殼、掛環(huán)構(gòu)成。
2、單位
3、量程
4、分度值
學(xué)生練習(xí)使用彈簧測力計,并體驗力的大小。師生歸納出使用彈簧測力計的方法和注意事項。(1)首先看清彈簧測力計的量程。加在彈簧測力計上的力不能超出這個范圍。
(2)認清彈簧測力計的分度值,以便正確讀出測量值。(3)測量前要把指針調(diào)到零。讀數(shù)時,視線要與指針相平。
(4)測量時,要使測力計內(nèi)的彈簧軸線的方向跟所測力的方向一致,不可用力猛拉彈簧或讓彈簧測力計長久受力,以免損壞。
第三環(huán)節(jié):當堂檢測,鞏固升華 第四環(huán)節(jié):感悟收獲,課外拓展
最后以學(xué)生匯報“有哪些收獲”來小結(jié)本課的學(xué)習(xí)。課外拓展:用手捏一個厚玻璃瓶,它會發(fā)生彈性形變嗎?請設(shè)計一個實驗來驗證你的想法。
第四篇:第2節(jié) 阿基米德原理 教學(xué)設(shè)計 教案
教學(xué)準備
1.教學(xué)目標
1.知道驗證阿基米德原理實驗的目的、方法和結(jié)論。2.理解阿基米德原理的內(nèi)容。
3.會運用阿基米德原理解答和計算有關(guān)浮力的簡單問題。
2.教學(xué)重點/難點
重點:浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系 難點:運用阿基米德原理解答和計算有關(guān)浮力問題
3.教學(xué)用具
多媒體、板書
4.標簽
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入
(一)導(dǎo)入新課,板書課題:
兩千多年以前,希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的,要測量王冠的體積,冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天,他跨進盛滿水的浴缸洗澡時,看見浴缸里的水向外溢,他忽然得到了啟示,阿基米德在數(shù)學(xué)和科學(xué)方面有很多貢獻。這一節(jié)我們來學(xué)習(xí)阿基米德原理(板書課題)。
(二)出示學(xué)習(xí)目標
課件展示學(xué)習(xí)目標,指導(dǎo)學(xué)生觀看,強調(diào)重難點。
二、先學(xué)
(一)出示自學(xué)指導(dǎo)
自學(xué)指導(dǎo):請同學(xué)們回顧上節(jié)所學(xué),認真看課本P53----P56內(nèi)容,要求邊看、邊劃、邊記,理解阿基米德原理的內(nèi)容,結(jié)合例題進行相關(guān)計算。1.通過課本圖10.2-1的操作,你能得出的結(jié)論是物體排開液體的體積越大,它所受浮力______。進一步推想浮力的大小跟 ______ 也有關(guān).2.看課本圖10.2-2甲、乙、丙、丁, 甲、乙測的是______,丙、丁測的是______,溢水杯中盛滿水是為了______。
3.浸在液體中的物體所受浮力大小不僅與液體的_________有關(guān),還與物體排開液體的___________有關(guān),而與浸在液體中的___________無關(guān)。
(二)學(xué)生自學(xué)教材
老師巡視,了解學(xué)情,掌控學(xué)生高效學(xué)習(xí),時間到,問完成的請舉手? 過渡語:合上書,獨立完成自我檢測
(三)自學(xué)檢測
要求:7分鐘完成自學(xué)檢測題目,要求書寫認真、規(guī)范。讓四個小組的基礎(chǔ)較差的同學(xué)到黑板完成,書寫成績和題目成績記入小組量化,要求書寫認真、規(guī)范。
1.浸在液體里的物體受到_________的浮力,浮力的大小等于該物體___________受到的重力的大小。用公式表示_________。
2.一鐵塊在空氣中用彈簧秤稱得其物重為15N,把它全部浸沒在酒精中,彈簧秤的讀數(shù)為11N,則酒精對該物體的浮力大小為_______N,方向為_________,若鐵塊的密度是7.5×103kg/m3 g=10N/Kg,鐵塊的體積=______,鐵塊排開酒精的體積=______,鐵塊排開酒精所受的重力=______,鐵塊在酒精中受到的浮力______(=,<或者>)鐵塊排開酒精的重力。
三、后教
(一)小組交流展示,反饋矯正。
(二)合作學(xué)習(xí)
探究:浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
結(jié)合課本p54實驗方案,弄清實驗操作過程及實驗中所需測的物理量,通過觀察實驗,將實驗數(shù)據(jù)填寫在頁表格中。分析比較測得的浮力與排開的水的重力大小,由此得出結(jié)論。
F浮=G排=____________________(用密度、質(zhì)量、體積表示G排)。
(三)同學(xué)總結(jié),調(diào)查學(xué)情。
四、當堂訓(xùn)練
(一)過渡語:
請同學(xué)們合上課本,完成學(xué)案訓(xùn)練題。10分鐘完成。
(二)學(xué)生練習(xí),教師巡視。
1、把兩個物重相同的實心鐵球和鋁球,浸沒在水中,它們受到的浮力()。A.相等 B.鋁球的比鐵球大 C.鋁球的比鐵球小 D.浮力都等于重力
2、一物體的質(zhì)量為0.5kg,放入盛水的容器中(水未滿),溢出水0.1kg,物體受到的浮力為()A.小于1N B.等于1N C.大于1N D.無法確定
3、運動員把漂在水面上的水球慢慢壓入水下0.5m過程中,水球受到的浮力變化情況是()A 逐漸增大 B 逐漸減小 C 始終不變 D 先增大后不變
4、如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方,則()
A.鋁球受到的浮力最大,因為它浸入液體的深度最大 B.鉛球受到的浮力最大,因為它的密度最大 C.鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大 D.因素太多,無法判斷
5、一個重為2.5N的物體,放入盛滿水的杯中,從杯中溢出0.5N的水,則物體受到水的浮力為________N.6、一個體積為300 cm3的物體浮在水面上,它的2/3體積露出水面,它受的浮力是多大
______ N。(g取10 N/kg)
7、一個重27N的實心物體,剛好浸沒在水中,此時物體排開的水重是10N,求物體受到的浮力為多少?該物體的體積為多少?密度為多少?(g取10 N/kg)
第五篇:第2節(jié) 電功率 教學(xué)設(shè)計 教案
教學(xué)準備
1.教學(xué)目標
(一)知識教學(xué)點
1.理解電功的概念,知道電功是指電場力對自由電荷所做的功。理解電功的公式,能進行有關(guān)的計算。
2.理解電功率的概念和公式,能進行有關(guān)的計算。
3.知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
4.知道電場力對自由電荷做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。
(二)能力訓(xùn)練點
1.通過燈泡、電吹風等常用電器的介紹,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
2.通過燈泡工作功率的演示,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和利用實驗分析和處理實際問題的能力。
(三)德育滲透點
1.設(shè)計演示實驗,強化物理學(xué)是實驗學(xué)科的觀念,同時培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實求真的嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.通俗地闡述電能與其他形式能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律,滲透辯證唯物主義思想教育,節(jié)約能源、節(jié)約用電的教育。
3.進行安全用電意識教育。
2.教學(xué)重點/難點
1.重點
電功、電功率和熱功率的概念的理解及有關(guān)計算。
2.難點
電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,電功和電熱的聯(lián)系和區(qū)別。
3.疑點
①誤認為額定功率大的燈泡一定比額定功率小的亮。②在非純電阻電路中,電功率大于熱功率。
4.解決辦法
①通過實物介紹、幻燈片或多媒體課件展示,讓學(xué)生理解電能與其他形式能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律。
②設(shè)計演示實驗,讓學(xué)生觀察、理解用電器實際功率和額定功率的區(qū)別。
3.教學(xué)用具 4.標簽
教學(xué)過程
學(xué)生活動設(shè)計
1.讓學(xué)生觀察、了解常用電器,會初步使用,激發(fā)學(xué)生探索電世界的興趣。2.學(xué)生要參與設(shè)計演示實驗,要仔細觀察,認真讀數(shù)記錄,學(xué)會分析數(shù)據(jù),會初步處理問題、歸納結(jié)論,要養(yǎng)成動手動腦的良好習(xí)慣。
教學(xué)步驟
(一)明確目標
(二)整體感知
本節(jié)課從電場力移送自由電荷做功來講述電功和電功率的概念,并初步闡述了能的轉(zhuǎn)化和守恒思想,同時明確了電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
(三)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程
[新課引入]
我們知道,不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化,請同學(xué)們舉出電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的例子。
電能→機械能,如電風扇、電吹風。
電能→內(nèi)能,如電熱器、電熨斗、電飯煲。
電能→化學(xué)能,如電解槽。
能量的相互轉(zhuǎn)化是如何實現(xiàn)的?
能量的相互轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的,功是能轉(zhuǎn)化的量度。
那么電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,又是什么力做功來實現(xiàn)的?如何來計算這種功的大小呢?
[新課教學(xué)]
(1)電功
在導(dǎo)體兩端加上電壓,導(dǎo)體內(nèi)建立了電場,自由電子在電場力的作用下定向移動,電場力對自由電子做了功,這個功稱為電功,通常說成電流做的功。
設(shè)一段電路兩端的電壓為U,通過的電流為I,在時間t內(nèi)通過這段電路任-橫截面的電荷量為q=It,這相當于在時間t內(nèi)將電荷q由這段電路的一端移動到另一端。則電場力所做的功:
W=qU
即:W=UIt,就是電功的表達式。
說明:①表達式的物理意義:電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端電壓U、電路中的電流I和通電時間t三者的乘積。
②表達式U適用于恒定電流。
③W、U、I、t的單位分別為焦耳J、伏特V、安培A、秒S
④電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,是通過電功來實現(xiàn)的,電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
(2)電功率:單位時間內(nèi)電流所做的功。是表示電流做功快慢的物理量。
說明:①表達式的物理意義:一段電路上的電功率等于這段電路兩端的電壓和電路中電流的乘積。
②上式只適用于恒定電流。
③P、U、I的單位分別是W、V、A
提問:隨著U、I的增大,P也將增大,P是否可以無限增大呢?
首先要弄清額定功率和實際功率的概念。
額定功率:用電器在額定電壓下工作的功率,是用電器正常工作的最大功率。
實際功率:用電器在實際電壓下工作的實際的功率。
展示如圖1所示的多媒體課件或幻燈片,圖中小燈泡標有“3。8V0。3A”標記,要求學(xué)生按電路圖接好電路。
(提醒學(xué)生注意伏特表、安培表的正負極及滑動變阻器的接法。)
調(diào)節(jié)滑動變阻器,使伏特表讀數(shù)分別為2。0V、3。0V、3。8V,觀察燈泡亮度的變化,并在表中記下安培表的對應(yīng)值,請計算這三次小燈泡的電功率P1、P2、P3
0。22=0。44(W)
即:P1=U1I1=2。0×P2=U2I2=3。0×0。28=0。84(W)P3=U3I3=3。8×0。30=1。14(W)
①P1、P2、P3是小燈泡在U1=2。0V、U2=3。0V、U3=3。8V的電壓下工作的實際功率,并且P1<P2<P3,而燈泡的亮度也逐漸變亮,可見燈泡的亮度由實際功率判斷。
②小燈泡上的標記“3。8V0。3A”指的是小燈泡的額定電壓和額定電流,可是P3是這只燈泡的額定功率,當U=3。8V時,燈泡的實際功率等于額定功率。
指出“220V100W”和“220V40W”燈泡,其中100W40W分別是它們的額定功率。知道一般家用電器的額定功率,如電吹風“220V400W”、白熾燈“220V60W”、空調(diào)”220V2馬力”、電飯煲“220V1200W”等,提醒學(xué)生節(jié)約用電、節(jié)約電能。
提問:是不是額定功率大的燈泡比額定功率小的燈泡一定亮呢?
演示:將“3。8V0。3A”燈泡接入電壓為2。0V的電路,同時將“2。5V0。3A”燈泡接入電壓為2。5V的電路,發(fā)現(xiàn)前燈暗后燈亮。
可見,燈泡的明亮程度由其實際功率決定,與額定功率無關(guān)。
實驗說明:加給用電器的電壓不應(yīng)超過額定電壓,否則就可能使用電器損壞。
因此,在使用電器時,一定要先檢杏用電電壓是否符合額定電壓,保證用電安全。
(3)電功率和熱功率
提問:電路中電流對導(dǎo)體做的功是否等于導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的熱量呢?
演示:展示如圖2所示的多媒體(或幻燈片),引導(dǎo)學(xué)生按電路圖接好電路(提醒學(xué)生注意電表的正負極,以及滑動變阻器滑動片的初始位置),先用夾子夾住電動機”轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動,閉合電鍵,移動變阻器滑片,記下伏特表讀數(shù)U1=0。3V,電流表讀數(shù)I1=0。3A,松開夾子,使電動機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,移動變阻器滑片,使伏特表讀數(shù)U2=2。0V,電流表讀數(shù)I2=0。8A,分別記入下表,請同學(xué)們計算兩種情況下電動率P和熱功率P'。
P1=U1I1=0。09(W)P'1=I12R=0。09(W)P2=U2I2=1。6(W)P'2=I22R=0。64(W)P(W)
由上述分析得出:在第一種情況下電功率等于熱功率,第二種情況下電功率大于熱功率。
為什么出現(xiàn)兩種結(jié)果?先介紹兩個概念。
純電阻電路--只含有電阻的電路,如電爐、白熾燈等,像演示實驗中電動機不轉(zhuǎn)動時的電路就是純電阻電路。
非純電阻電路--電路中含有電動機在轉(zhuǎn)動或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路。
由上述演示可知,在純電阻電路中,電能只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這個轉(zhuǎn)化過程是通過電流做功來實現(xiàn)的,所示在純電阻電路中電功率的值等于熱功率的值。
在非純電阻電路中,電路中有電動機(或電解槽)時,電能不僅要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而且還有一部分要轉(zhuǎn)化為機械能(或化學(xué)能),所以,電能要大于內(nèi)能,即電功率大于熱功率,但是,電能總等于電動機(或電解槽)的機械能(或化學(xué)能)和電阻增加的內(nèi)能之和。
課堂小結(jié)
本節(jié)課在復(fù)習(xí)初中知識基礎(chǔ)上,我們應(yīng)進一步理解、掌握電功、電功率、額定功率、實際功率等概念及有關(guān)計算,能夠理解電功率和熱功率兩個物理量之間的聯(lián)系和區(qū)別,并能初步了解純電阻電路和非純電阻電路的特點。