物理教学设计《弹力与弹簧测力计》

物理教学设计《弹力与弹簧测力计》

授课人：徐基满

教材分析：

本课题选自上海科学技术出版社八年级物理第五章第三节。本节从形变的角度引入了弹力的概念，从而引出了弹簧测力计。指出弹簧测力计是用来测量力的仪器。教材中简单说明了弹簧测力计是利用弹簧在弹性范围内受的拉力越大，弹簧伸长这个道理制作的，介绍了几种常见的测力计。教材对弹簧测力计的原理——在弹性限度内弹簧的伸长量跟拉力成正比的关系没做讲述，教学重点放在让学生通过实验练习正确使用弹簧测力计上。

教学目标：

1.知识与技能：

知道形变与弹力；知道物体形变大小与外力大小的关系；通过科学探究活动，培养学生的设计、实验、探究能力。

2.过程与方法：

经历弹性的体验，探究弹簧伸长长度与拉力关系；学习从实验数据归纳结论、培养学生初步的分析、概括能力；培养理论联系实际的能力。

3.情感、态度与价值观:

 乐于具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理；将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性。

教学重、难点：

    1．重点

    (1)让学生经历用弹簧测力计测力的过程。

    (2)掌握用弹簧测力计测力的正确方法。

    2．难点

    (1)微小形变。

    (2)弹簧测力计原理。

教学方法：

实验法、观察法、讨论、交流法。

教学设计理念：

日常生活中应用弹力的地方很多，因此在教学中注重通过学生熟悉的弹力的例子和实验，使学生获得形成概念的感悟．通过探究实验了解形变大小与弹力大小的关系，通过制作测力计加深理解测力计的原理，并通过使用测力计进一步分析归纳测力计的使用方法，能够正确使用测力计．

本课重点培养了学生的实验和归纳概括能力，同时强调了学生在活动中发现体会的过程.

教具准备

    学生分组实验：弹簧测力计、钩码若干个、几条橡皮筋、尺、一块硬纸板、一个瓶盖、一个回形针、棉线。

教学过程

一、引入新课

前两节课我们学习了力的初步概念，知道了力的作用效果和力的三要素，从今天开始我们将接触到具体的力，这节课我们先来学习第三节：弹力与弹簧测力计。

板书课题：第三节：　弹力与弹簧测力计

二、新课教学

    1．弹力

    师：大家的实验桌上有弹簧、橡皮筋、尺、等物品，大家能不能利用这些物品来进行一下探究实验呢？请把你的实验结论填入下表：

 请部分同学演示并说明自己的做法。

 演示实验：当用手拉(或压)弹簧时，弹簧受力发生形变，这时，弹簧对手也产生一个拉(或推)的力。

    举例：跳水运动员向下压跳板时，跳板受压后变弯，发生形变。同时，变弯的跳板也在向上推运动员。

    师：当物体发生形变时，会产生一个力的作用。

这种因物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力。

师：大家还知道哪些物体在哪些情况下可以产生弹力？

生：……

师：生活中产生弹力的例子还很多，例如我们通常所说的压力、支持力，其实质都是弹力。

    举例：把手指压在桌面上，手指发生形变，对桌面有一个力(弹力)的作用，同样，桌面发生形变，对手也有力(弹力)的作用，手对桌面的弹力就是压力，而桌面对手的弹力就是支持力。

    师：归纳以上例子及实验现象，你可得出什么结沦?

    生：物体发生形变时，会产生一种力，这种力叫弹力。物体形变的程度越大，弹力就越大。

板书：因物体发生弹性形变而产生的力叫弹力。

    2．弹簧测力计。

 师：从刚才的实验大家可以知道，物体发生弹性形变时会产生弹力，弹性形变的程度越大，弹力也就越大，那么我们利用这个道理就可以制成专门测量力的大小的工具—弹簧测力计。

    教师出示弹簧测力计，请大家观察桌面上的弹簧测力计的构造。

    师：请一位同学说说弹簧测力计的构造。

    生：弹簧测力计的构造有：刻度盘、弹簧、指针、挂钩、挂环。

    师：你观察很仔细、很全面、讲得很好，弹簧测力计主要构造是：刻度盘、弹簧、指针。

    板书：2．弹簧测力计

构造：刻度盘、弹簧、指针

    师：弹簧测力计的工作原理是什么?

    生：弹簧受到的拉力越大，伸长就越长。

    师：这里请大家注意，弹簧受到的拉力能不能无限制地增大?弹簧会不会无限制地伸长?会出现什么情况?

    生：不会，当拉力增加超过某个限度时，弹簧会被拉断。

    师：对。弹簧要在一定的弹性范围内，受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，弹簧测力计就是根据弹簧这一性质制成的。

    板书：工作原理：在一定的弹性范围内，弹簧受力越大，弹簧的伸长量就越大。

师：请大家说一说你从弹簧测力计上还知道了什么？

生：量程、分度值、字母N的含义

师：大家对这个弹簧测力计还想知道什么？

生：如何使用弹簧测力计？

  师：想知道如何使用一件仪器，最好的方法莫过于阅读它的使用说明书，我们课本上就有弹簧测力计的使用说明书，请大家仔细地阅读一下，等一会儿我找个同学来说一说弹簧测力计的使用方法。

 生：弹簧测力计的正确使用方法：

    (1)了解弹簧测力计的测量范围(量程)，不要测量超过它量程的力；

    (2)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；

    (3)校零：测力前要使指针对准零刻度线，如果有偏差，要调节到两者对准为止；

    (4)测力时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致，弹簧不要靠到刻度盘上。

    师：说得很好，很全面，下面请大家观察桌面上的弹簧测力计，针对这只弹簧测力计，再请一位同学说说它的量程、分度值及如何正确使用它?

    生：①桌面上这只弹簧测力计的量程是0～5N，不要测量超过5N重的物体。

②这只弹簧测力计每一大格表示1N，每一小格表示0.2N，即分度值是0.2N。

    ③这只弹簧测力计的指针已校零。

    ④测力时，要使测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致，并让弹簧不要靠在刻度盘上。

    师：你也说得很好，下面大家思考几个问题?

    ①如果所测的力超过5N，会出现什么情况?

    ②指针如何校零?

    生甲：如果所测的力超过5N，弹簧被拉长后不会恢复原状，甚至被拉断。

    师：正确。

    生乙：如果弹簧测力计不测力时，指针不在零刻线处，只要上下移动指针即可。

    师：使用前还要上下拉动弹簧，看看弹簧是否靠在刻度盘上或指针是否被刻度盘卡住，如果力的大小是不变的，要等指针稳定后读数才准确，如果力的大小是变化的要抓住瞬间读数。下面分组实验，请用弹簧测力计做测力的小实验：

    ①用手拉弹簧测力计的挂钩，使指针指到1N、3N、5N，感受一下1N、3N、5N的力有多大。

②把一根头发拴在弹簧测力计的挂钩上，用力拉头发，读出头发被拉断时拉力的大小；

    ③用两个弹簧测力计在水平方向上互相拉，看看谁的拉力大些，想想为什么?

    学生分组实验，教师巡回检查，督促每个学生动手、参与。

    师：请各组把你们所测的头发被拉断时的拉力大小，两个弹簧测力计对拉时拉力大小互相交流一下，看看有什么发现。

    生甲：交流后得出：不同组头发被拉断时拉力不同。

    师：正确，因为不同人的头发硬度不同。

    生乙：交流后得出：两个弹簧秤对拉，稳定时拉力大小相同。

    师：正确，你知道这是为什么吗?

    生乙：因为物体间力的作用是相互的，大小是相等的。

师：你对力的概念掌握很好，希望以后继续努力。大家还知道生活和生产中常用到哪些测力计吗？

指导学生阅读P₈₈相关内容，教师对相关内容进行简单介绍。

师：下面请大家将课前准备好的器材摆在桌面上，按照课本P₈₈图5—17，制作橡皮筋测力计。比比看谁做得又快又好，发现问题可及时提出来。

    学生动手制作，教师巡回检查，指导。

    生：老师，手边没有1N、2N、3N……的重物，怎么标刻度线?

    师：可以用硬币，这时的刻度不是1N、2N：3N……而是一个硬币重，两个硬币重……当然，也可以用标准的弹簧测力计来与橡皮筋测力测互拉(平行于刻度板一条直线互拉)，通过弹簧测力计的示数来作刻度为了增大橡皮筋测力计的测量范围，可以把几根橡皮筋并在一起使用。

    （生：为什么橡皮筋测力计的刻度是不均匀的?）

    （师：因为橡皮筋越拉长，直径越小，伸长与弹力不成正比。）

    请做好的同学拿到讲台上，请代表上台评比。

    学生代表上台评比，比出一等奖3名，二等奖5名，三等奖10名。

    教师将获奖的橡皮筋测力计保存在实验室，并向每人颁发奖品，以示鼓励，请全班同学掌声祝贺。

    四、归纳小结及学习过程评估

    师：通过本节课学习，你有什么收获?

    生：通过本节课学习，我们学会制作橡皮筋测力计，学习正确使用弹簧测力计，知道了弹簧测力计的原理及弹力。

    师：你归纳得很好，很全面，全班同学以掌声鼓励。

    师：下面每位同学都对自己在本节课的学习情况进行自我评估。

    五、作业及练习

    l、作业：课本P₈₉，作业 1、2、3。

    2．课后练习：基础训练

板书设计

第三节  弹力与弹簧测力计

1．弹力：因物体发生形变而产生的力叫弹力。2．弹簧测力计。

(1)构造：刻度盘、弹簧、指针。

(2)正确使用方法P₈₈。

a、了解量程。

b．明确分度值。

c、校零。 

d．测力时，测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致，弹簧不要靠在刻度盘上。

课后反思：

有些教材把弹簧测力计称为弹簧秤，生活中的“秤”大多是测质量的，学生容易与测质量的工具混淆。相比本教材采用弹簧测力计这个名称更直观的表现了它是测量力的工具，方便学生理解和记忆。实验时有些内容并非教材要求的，教师可根据实际情况进行合理设计和取舍。