人教版八年级下册物理《弹力》教案
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人教版八年级下册物理《弹力》教案
教学目标
知识与技能 ：
1.知道什么是弹力，弹力产生的条件;
2.了解弹簧测力计测力的原理;
3.会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
过程与方法：
通过经历弹簧测力计的使用过程，进一步掌握使用测量工具的基本方法。
情感、态度与价值观：
1.对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值;
2.通过对弹簧测力计使用方法的探究，培养学生乐于探索日常用品的科学原理的情感，培养学生探索新器件的能力;
3.在实验中养成严谨的科学态度。
教学重难点
【教学重点】
1.认识弹力产生的条件;
2.弹簧测力计的正确使用。
【教学难点】
1.弹力的引入，理解弹簧测力计的原理
2.探究物体形变大小与外力大小的关系，培养学生的实验设计和分析能力。
教学过程
【整体设计】
义务教育课程标准中要求：“通过常见事例或实验，了解弹力;学会测量力的大小。”通过前面学习，学生已有一定的“力”的知识储备，知道可从力的作用效果来认识力的产生;对“弹力”的感性认识也较好，生活中形形色色的弹簧也是随处可见，因此教学中可以很自然地激发出学生热爱物理、探索物理的情感。
“弹力”是一种应用广泛的力，与学生生活联系紧密;“弹力”又是一种较“复杂”的力(如弹力三要素的分析、弹力大小与伸长量的应用等)，对学生的认知水平要求较高。因此教材从初中学生的实际需要出发，对“弹力”的概念只要求学生“了解”，而将重点放在弹簧测力计的认识和使用上。这样充分体现了“从生活走向物理，从物理走向生活”这一课标理念。
本节的重点在于让学生经历用弹簧测力计测力的过程。在这个过程中，不仅要让学生掌握弹簧测力计测力的正确方法，还应该注意培养学生动手实验的兴趣，一丝不苟的科学态度，仔细观察实验现象并善于发现问题的意识，以及爱护仪器和做事有条理、善始善终的良好品质。
【措施和建议】
本节课的教学应该以事例和实验为主，按照“从生活走向物理”的理念，充分利用学生的经验，多列举一些日常生活中的事例来使学生理解弹力的概念。通过一系列的实例分析、观察和实验，使学生认识弹性与塑性、弹性形变和弹力。
对于弹力只要求初步了解它是怎样产生的，而不要求分析它的三要素。教学时应该从学生熟悉的生活现象出发，说明物体在发生形变时要产生弹力。为了理解“我们通常所说的拉力、压力、支持力等都是弹力”，除了可以让学生用拇指压桌子，观察拇指的确发生了形变外，还可以补充一些微小形变的实验，例如本课最后给学生留的课外拓展实验。
对于弹簧测力计的学习，重点在它的正确使用而不在它的测量原理，课本只用一句话“弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长”对其原理作简单交代。教学中不能采取“灌输”
的方式，而是让学生边探索思考边试着应用，为学生在今后的工作和生活中，学会探索遇到的新器材的使用方法而打好基础。让学生领会间接测量原理，即用可直接度量的量去间接表现那些不便直接测量的量。
【三维目标】
知识与技能 ：
1.知道什么是弹力，弹力产生的条件;
2.了解弹簧测力计测力的原理;
3.会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
过程与方法：
通过经历弹簧测力计的使用过程，进一步掌握使用测量工具的基本方法。
情感、态度与价值观：
1.对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值;
2.通过对弹簧测力计使用方法的探究，培养学生乐于探索日常用品的科学原理的情感，培养学生探索新器件的能力;
3.在实验中养成严谨的科学态度。
【教学重点】
1.认识弹力产生的条件;
2.弹簧测力计的正确使用。
【教学难点】
1.弹力的引入，理解弹簧测力计的原理
2.探究物体形变大小与外力大小的关系，培养学生的实验设计和分析能力。
【教学方法】
实验法：通过学生实验，感悟弹力的概念，了解弹簧测力计的原理。
分析归纳法：通过观察及实际使用测力计归纳出正确使用测力计的一般方法，并学会使用测力计。
【课时安排】
1课时
【教学准备】
教师演示用：弹簧、钢直尺、弹簧测力计、拉力器、气球、相同质量的钩码若干只等。
学生实验用：橡皮筋、橡皮泥、橡皮泥、面团、乒乓球、弹簧、长木板，钢直尺、钩码一组、弹簧测力计等。
【教学过程】
一、新课引入(2分钟)
教师：上节课我们已经学习了力学的初步知识，请同学们思考下力的作用效果有哪些?
学生：可以改变物体的形状;可以改变物体的运动状态。
教师：给学生准备一个弹簧、一根橡皮筋、一块橡皮泥和一段铜丝。分别请同学上来用力拉弹簧、橡皮筋，挤压橡皮泥和弯折铜丝。松手后，观察他们会出现什么现象?
学生：弹簧和橡皮筋松手后又恢复了原状;橡皮泥和铜丝松手后不能恢复原状。
教师：请同学们列举一些在日常生活中出现的类似现象。
学生乙：跳水运动运在跳板上起跳后跳板会恢复原状;
学生丙：面粉团可以捏成各种不同形状的物体它不能够恢复原状。
教师：那同学们想不想知道造成这些不同现象的原因吗?学了这节课之后你们就能够明白了。
【设计意图】从力的效果着手符合学生的认知规律，然后通过学生动手发现力的作用效果能使物体产生两种不同的现象。从而引入对新课的教学能很好的激发学生的学习兴趣。
一、弹力
(一)弹性与塑性
学生活动一：探究物体的形变
(1) 请同学们利用桌面上的任意器材，自己设计实验证明，哪些物品与撑杆的特性相类似呢?
活动要求:用手对你实验桌上的橡皮筋、弹簧、气球、橡皮泥等施加力的作用，观察物体有什么变化?请几个小组把他们设计的实验展示给大家。
请各小组讨论：类似橡皮筋、弹簧、尺子、橡皮擦、钢锯条、皮肤等，发现它们的共同特点了吗?除了这些物品还有其他的物品还有什么共同的特性呢?
(2)交流观察到的现象和自身的感受。
让学生通过亲身体验，观察并分析，感悟到弹性与塑性的区别。
实验现象分析：
生1：用力拉橡皮筋，橡皮筋伸长，松手后恢复原状。
生2：用力拉弹簧，弹簧伸长，撤去拉力，弹簧恢复原来长度。
生3：用力拉弹弓伸长，撤去力恢复原状。
生4：用力扭动橡皮，撤去力后恢复原状。
生5：用力弯钢锯条，撤去外力后恢复原状。
学生交流归纳总结：
2.塑性：物体受力发生形变，形变后不能自动恢复原来形状的性质。如：橡皮泥、面团等。
【设计说明：充分利用学生的经验，多列举一些日常生活中的事例来使学生理解弹力的概念。通过一系列的实例分析、观察和实验，使学生认识弹性与塑性、弹性形变和弹力。】
学生活动二：弹力的产生
[学生实验] 用不同的力拉橡皮筋或压弹簧，你有什么感觉?这说明了什么?
将直尺一端固定在桌面上，另一端伸出桌面，用手压弯(几次尺弯的程度不一样)，手的感觉如何?
[教师演示实验]将一小车放在水平台上，让弹簧处于原长观察小车将会静止，然后压缩弹簧变形后小车将会在弹簧的力的作用下运动起来。或者将弹簧拉在小车的前面通过拉长弹簧也可以让小车运动起来。
学生根据实验现象归纳总结：弹力及弹力的产生条件。
1.弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
2.弹力产生的条件：(1)物体发生弹性形变;(2)物体互相接触。
[学生实验]用手指按压桌面，手指发生形变，对桌面有一个力的作用(即压力)，同时，桌面对手也有力的作用(即支持力)。这时同学们能否看到桌面发生形变呢?是不是这个时候桌面没有发生形变呢?
讨论与交流：坚硬的物体在很小的力的作用下也会发生形变吗?如用力压讲台桌或用力跺脚、用力压玻璃瓶等，讲台桌或地板、玻璃瓶发生形变了吗?又属于什么类型的形变?
【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?
总结：一切物体在力的作用下都会发生形变，只不过一些物体比较坚硬，虽发生形变，但形变量很小，眼睛根本观察不到它的形变。
总结弹力的类型：压力、拉力、支持力、推力
弹性在生活中应用非常广泛，你能说出它们在生活中的应用吗?
生讨论交流：蹦极、跳水跳板、弹弓、弓箭、篮球……。
学生活动三：拉力的大小与弹簧伸长量的关系
学生利用试验台上老师准备的：带钉子的长木版、弹簧、钩码、直尺进行实验探究。
活动要求:在弹簧下挂钩码，记录钩码的个数和弹簧的伸长量，分析得到的数据并画出相应的函数图像。
分小组进行实验，然后让小组的一学生代表，演示实验过程得出试验结论并画出相关的函数图像。
实验结论：弹簧的拉力越大，伸长越长。弹簧伸长的长度与拉力成正比。
强调：弹性限度
【教师演示】取一根小弹簧，先用较小的力拉它，再使劲拉。两次都能恢复到原来的长度吗?教师点拨：弹簧的弹性有一定的 ，超过了这个限度不能完全复原。
【设计说明：此环节教师应强调组内成员的分工合作。这样可以培养学生的小组合作意识及设计实验及归纳总结等的能力。最后由组内的汇报得出结论，弹簧的拉力越大，伸长越长，从数据中得出在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比。教师应给予学生一定的肯定及赞扬，让学生体会到成功的喜悦。】
根据物体形变的大小可以测定力的大小，根据这个原理做成的测力计叫做弹簧测力计。学生学生活动四：阅读课本，让学生了解弹簧测力计的作用、构造、工作原理以及使用方法
教师引导，学生观察并回答教师提出的问题， 阅读弹簧测力计的使用方法。
[介绍]1.弹簧测力计的构造(出示演示测力计)：由刻度盘、弹簧、指针、挂钩、外壳、挂环构成。
2.单位：标识在弹簧测力计刻度盘的上方，是“N”。
3.量程：弹簧测力计刻度盘上的最大示数。
最小刻度：从O到1N之间有十个小格，每一小格代表O.l N。
学生分组进行探究实验：练习使用弹簧测力计及体验力的大小。
1.观察量程和分度值，看指针是否指在零点，否则要调零。
2.体验，学生用手拉测力计的挂钩，使指针指到1 N、5N、10 N，观察弹簧测力计长度的变化，感受1N、5N、10 N的力。
3.交流，.测量身边小物体对弹簧测力计的拉力。
(1)测量文具盒等F1= F2= F3=
(2)用弹簧测力计沿水平方向拖动桌面上的物体，测量物体对弹簧测力计的拉力F1= F2= F3=
让学生分别演示自己所测量的力：
生1：演示测量物体重力的实验过程。
生2：演示测量水平桌面上拉力的实验过程。
生3;演示不同方向上，不同力的大小的感受。
归纳出使用弹簧测力计的方法和注意事项，教师可作适当的指导。
①所测的力不能大于测力计的测量限度，以免损坏测力计;②使用前，如果测力计的指针没有指在零点，那么应该调节指针的位置使其指在零点;③明确分度值：了解弹簧测力计的刻度每一大格表示多少牛，每一小格表示多少牛;④把挂钩轻轻拉动几下，看看是否灵活。实际测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测的力的方向一致。弹簧不要与弹簧测力计的外壳摩擦。
归纳总结：弹簧测力计的正确使用方法：
(1)首先看清弹簧测力计的量程，也就是弹簧测力计上的最大刻度。加在弹簧测力计上的力，不能超出这个范围。
(2)认清弹簧测力计上的最小刻度值，即每一小格表示多少牛，以便用它测量时可以正确读出测量值。
(3)测量前要把指针调到零点，读数时，视线要与指针相平。
(4)测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致，不可用力猛拉弹簧或让弹簧测力计长久受力，以免损坏。
[介绍]为了满足不同的测力需要，人们还制成了其他形式的测力计，如握力计、拉力计、托盘秤等。
【设计说明：由学生自己观察桌面上不同的弹簧测力计了解其构造、量程及分度值。最后让学生分组使用弹簧测力计去测量身边的物品，并注意使用弹簧测力计的过程中应注意哪些问题?最后由组内成员汇报。不全面的其他组进行补充，最后由教师全面补充。整个过程的设计中教师应敢于放开手脚，把更多的时间留给学生，去培养学生的小组合作探究能了，创设问题，解决问题等各方面的能力。】
弹力教学设计
教学目标
1.1 知识与技能：
知道形变和弹性形变，能识别常见的形变。知道任何物体都会发生形变。
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。
知道胡克定律的图象的意义，掌握利用图象法计算劲度系数的方法。
1.2过程与方法 ：
根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。
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。
知道实验数据处理中常用的方法，尝试使用图象法进行处理数据。
1.3 情感态度与价值观 ：
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。
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。
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。
教学重难点
2.1 教学重点
弹力有无的判断和弹力方向的判断。
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。
2.2 教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
教学工具
多媒体，教学用直尺、小车、弹簧、钩码等
教学过程
6.1 引入新课
【师】现在同学们手中都有一个小弹簧，试着去拉一拉它，或者去压一压它。手心里有什么感觉?压弹簧的时候是不是感觉被顶着?拉弹簧的时候呢，手指有什么感觉?
【生】有一股力拽着。
【师】对了，这就是我们今天要学习的弹力。同时大家也有一块橡皮泥，也去捏一捏，试试，橡皮泥能恢复原状吗?
【生】不能。
【师】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。
生活中弹性形变有很多。比如：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。
6.2 新知介绍
一、弹力
【师】像钢尺、跳板、弓箭等受到力的作用时发生了形变，撤去外力后物体会自动恢复到原来的形状;而橡皮泥、铁丝变弯在受到力变形后不能自动恢复到原来的状态。将钢尺等发生的形变称为弹性形变，而橡皮泥发生的形变称为非弹性形变或叫塑性形变。
有时也会出现这样的情况，在拉一个橡皮筋时，如果用力过大，橡皮筋就会被拉断，这时就不能恢复原来的状态了，也就是说物体的弹性有一定的限度，超过了这个限度也就不能完全复原，甚至可能使物体损坏，将这个限度称为弹性限度。
【师】
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一个力的作用，就叫弹力。
施力物：发生弹性形变的物体
受力物：与它接触的物体
产生弹力的条件：
(1)相互接触;
(2)发生弹性形变(发生挤压或拉伸)。
【师】这里要注意：
弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。
【弹力的三要素】
(1)大小：同一物体，弹性形变越大，弹力越大;
(2)方向：与形变方向相反，与恢复原状方向相同;
(3)作用点：接触面上。
常见的弹力：压力、支持力、绳的拉力、推力等。
【师】现在我们将一个物体放在直尺上，直尺发生形变而产生弹力。类似的，将同一物体放在桌面上，桌面是否发生形变而产生弹力呢?肉眼并不能察觉这样细微的形变，但是我们可以通过一些实验来将这个变形的效果放大。
【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。
【实验】
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也可以放大瓶子发生形变。
【师】上面这两个实验利用的就是微观放大的物理思想方法。
二、弹簧秤
【师】下面我们来介绍一下测量力的工具：测力计。
力可以用F表示，力的单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。
原理：
定性原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。
定量原理：在弹性限度内，弹簧的伸长和拉力成正比。
下面我们来观察下弹簧秤的外型。
构造：圆环、外壳、指针、刻度、挂钩、弹簧轴线等。
弹簧秤的使用：
先观察：量程、分度值、指针是否对准零刻度线。
测量前，沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针是否能回到原来指示的位置，以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦;
再调零;
使用时，力的方向与弹簧轴线一致;
【师】弹簧测力计在水平方向可以使用吗?斜着呢?
【生】可以水平拉，斜着也能拉
【师】在水平面使用时指针是否仍然在零刻线?可以直接使用吗?
【生】不在零刻度了。所以不能直接使用，要调零。
【师】
前面学习天平使用我们知道，如果天平从一个水平桌面搬到另外的桌面需要重新调零。一样的，弹簧测力计在不同方向使用时，也需要重新调零。
读数时：视线与刻度面垂直。读数时，看清弹簧测力计上所标注的单位，知道面板上的数字是表示多大的力，除此之外，还要看清面板上的刻度，知道刻度线的分度值。
【师】测力计是不是只能测弹力呢?
测力计倒置时有什么现象?为什么?
【生】会发现指针不在零刻度了，因为重力对弹簧的影响，指针指示的值为秤壳重。
【师】那是否依然可以测量力?
【生】可以测，得到的数值减去初始刻度。
