第三節(jié) 彈力與彈簧測力計【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.了解彈性、塑性及其在生活中的應(yīng)用，理解彈力是如何產(chǎn)生的.2.了解彈簧測力計的原理、構(gòu)造和使用方法.3.會正確使用彈簧測力計測量力的大小.二、過程與方法1.通過對彈性、塑性的體驗，探究彈簧伸長長度與拉力的關(guān)系.2.通過探究彈簧測力計的使用過程，進(jìn)一步掌握使用測量工具的基本方法.三、情感、態(tài)度和價值觀通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識科學(xué)對人類生活的影響，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理知識、探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的興趣.【教學(xué)重點】彈力和彈簧測力計的正確使用.【教學(xué)難點】彈力的概念及產(chǎn)生條件.【教具準(zhǔn)備】玩具弓（或彈弓）、鋼尺（或廢鋼鋸條）、彈簧、橡皮泥、橡皮筋、小車（帶有彈簧）、拉力計、彈簧測力計、鉤碼、硬紙板、多媒體課件等.【教學(xué)課時】1課時【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】教師出示彈弓，并用力拉彈弓上的橡皮筋，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象：用力拉橡皮筋時，橡皮筋變長，發(fā)生形變，松手后，橡皮筋又恢復(fù)了原狀.師 彈弓上橡皮筋的變化說明力可以產(chǎn)生什么作用效果？學(xué)生：力能使物體的形狀發(fā)生改變.師 請同學(xué)們利用身邊的東西試一試，看看還有哪些物體有類似橡皮筋的性質(zhì).學(xué)生思考、討論：用力拉彈簧，彈簧伸長；壓縮彈簧，彈簧縮短.師 日常生活中類似橡皮筋、彈簧這樣的物體很多，如弓箭、鋼尺、撐竿跳高的撐竿等.它們有什么特點呢？請大家看一段視頻.（播放彈性形變視頻）學(xué)生觀看并思考.【進(jìn)行新課】知識點1 彈力（1）彈性形變師 請同學(xué)們就剛才看到的視頻思考：用力拉橡皮筋時，橡皮筋變長，發(fā)生形變，松手后，橡皮筋又恢復(fù)了原狀，這個例子說明了什么？學(xué)生：說明橡皮筋等物體受力時會發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)到原來的狀態(tài).師 我們把物體的這種受力時會發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)到原來狀態(tài)的性質(zhì)叫做彈性；物體受力后會發(fā)生形變，若撤去作用力后，該物體能夠恢復(fù)原狀，則這種形變叫彈性形變.板書：（1）彈性：直尺、橡皮筋等物體受力會發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)到原來的狀態(tài)的性質(zhì)；物體受力后會發(fā)生形變，若撤去作用力后，該物體能夠恢復(fù)原狀，則這種形變叫彈性形變.（2）彈力師 請同學(xué)們自己彎曲鋼尺、拉長橡皮筋（或彈簧）來感受下，體會有什么感覺呢？學(xué)生動手實驗感受彈力（拉彈簧時，感覺到它對手也有力的作用）.師 剛才大家在實驗的過程中，發(fā)現(xiàn)彎曲鋼尺、拉長橡皮筋和彈簧時，感受到鋼尺、橡皮筋、彈簧對手有力的作用，即鋼尺、橡皮筋、彈簧也在拉手，這表明橡皮筋、彈簧等在發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生了力，我們把這種力叫做彈力.板書：（2）彈力：物體在發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的力.（3）塑性師 請大家捏、拉橡皮泥，并想一想，橡皮泥與橡皮筋有什么不同？學(xué)生動手實驗，并回答：橡皮泥用力捏（拉）后發(fā)生變形，撤去力后不能恢復(fù)原形.師 像橡皮泥這樣變形后不能自動恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)叫做塑性.塑性不同于彈性.板書：（3）塑性：像橡皮泥這樣變形后不能自動恢復(fù)原來形狀的性質(zhì).教師說明：（1）有些物體的形變是微小的，人眼不能觀察到.任何物體在彈性限度內(nèi)都能發(fā)生彈性形變，只不過有的物體形變不明顯，不易直接觀察到.（2）物體發(fā)生形變時如果超出彈性限度，將發(fā)生塑性形變.例如：人在水泥地面上行走、汽車在水泥地面上行駛，都會使路面發(fā)生彈性形變.汽車如果超載就可能使路面的形變超過彈性限度，路面會發(fā)生塑性形變即路面被破壞.（4）彈力的性質(zhì)師 請大家再次拉橡皮筋、彈簧，并思考彈力是怎樣產(chǎn)生的？它的施力物體是誰呢？學(xué)生思考、討論：彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的.彈力的施力物體是像彈簧、橡皮筋等有彈性的物體.師 請大家看下面的演示實驗.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).演示2：將小車和一端固定、處于自由伸縮狀態(tài)的彈簧挨著放在一起，小車的運動狀態(tài)不會改變.演示3：將小車和一端固定且被壓縮的彈簧挨著放在一起，松開彈簧后，彈簧恢復(fù)原狀，小車向右運動，如圖：師 請大家思考，分析上面的實驗，你有什么收獲？教師引導(dǎo)學(xué)生分析：小車受到力后運動狀態(tài)才會改變.和自由伸縮狀態(tài)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，對小車沒有力的作用；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，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.由此可見，彈力產(chǎn)生的條件：要相互接觸同時要發(fā)生形變.同時我們還看到，小車是向右運動，表明小車受到的力（彈力）是向右的，而彈簧是縮短的，是在恢復(fù)原狀的過程中產(chǎn)生的彈力.由此可見，彈力的方向與恢復(fù)原狀的方向相同，即與彈性形變的方向相反.演示4：將彈簧壓縮得短些、更短些，引導(dǎo)學(xué)生觀察小車運動的距離變化，并得出結(jié)論.學(xué)生觀察、思考.教師引導(dǎo)：彈簧壓縮得更短些時，小車運動的距離遠(yuǎn)些，產(chǎn)生的彈力更大.由此得到結(jié)論：彈力的大小與形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力越大.師 我們拉測力計時，彈簧拉得越長，我們感覺越吃力，就是這個道理.師 任何物體發(fā)生彈性形變時都會產(chǎn)生彈力，日常生活中經(jīng)常遇到的“物體對支持物的壓力”、“繩的拉力”等，其實質(zhì)都是彈力.彈力在生活中有廣泛的應(yīng)用，你知道生活中還有哪些地方用到彈力嗎？學(xué)生舉例：我們用的自動鉛筆和一些圓珠筆筆筒里面要利用彈簧的彈力.跳水運動中1板和3板的跳水都是利用了彈力.射箭運動員利用了弓的彈力才能把箭射出去.撐竿跳高運動員利用撐竿形變后產(chǎn)生的彈力把人彈得更高些.體操比賽中，跳馬運動員利用踏板的彈力才能騰空，跳遠(yuǎn)運動員也要利用踏板的彈力.拉力器也是利用了彈簧的彈力.板書：（4）彈力的性質(zhì)：產(chǎn)生的原因：物體發(fā)生彈性形變.產(chǎn)生的條件：要相互接觸；要發(fā)生彈性形變.施力物體：彈簧、橡皮筋等發(fā)生彈性形變的物體.方向：與恢復(fù)原狀的方向相同，即與發(fā)生彈性形變的方向相反.大?。簭椓Φ拇笮∨c形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力越大.教師說明：（1）在力的作用下物體會發(fā)生形變，這是力的一種作用效果.（2）彈力是一種效果力，通常情況下物體的形變往往難以察覺，故判斷是否產(chǎn)生彈力可依據(jù)兩點：物體間是否接觸；接觸處是否存在著相互擠壓或拉伸（即是否發(fā)生了彈性形變）.例題1（多選）（用多媒體展示）下列說法中正確的是（ ）A.彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力B.只有彈簧才能產(chǎn)生彈力C.支持力、壓力、拉力都屬于彈力D.坐在凳子上的人，受到的支持力是因為人的形變而產(chǎn)生的彈力解析：物體的形變有兩種：一種是彈性形變；一種是塑性形變.彈力發(fā)生在直接接觸并產(chǎn)生彈性形變的物體之間，故A正確；任何發(fā)生彈性形變的物體都會對與它相接觸的物體產(chǎn)生彈力，所以B錯；支持力、壓力、拉力是從力產(chǎn)生的效果來加以區(qū)分的，從力產(chǎn)生的本質(zhì)上看，它們都是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力，所以壓力、支持力、拉力都是彈力，故C正確；人受到的支持力的施力物體不可能是人自己，人坐在凳子上受到的支持力是因為凳子的形變產(chǎn)生的彈力，故D錯誤.答案：AC.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).知識點2 彈簧測力計師 我們知道力有大小、方向和作用點.既然彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)，那么就可以根據(jù)形變的大小來比較、確定彈力的大小.因此，我們可以設(shè)計一個通過改變彈簧伸長長度來表示出力的大小的儀器彈簧測力計.讓學(xué)生看課本P109頁“圖615”認(rèn)識彈簧測力計，老師同時展示彈簧測力計實物，介紹彈簧測力計的結(jié)構(gòu)以及原理.板書：（1）彈簧測力計的結(jié)構(gòu)：彈簧、掛鉤、拉環(huán)、刻度板、指針、外殼.彈簧測力計的測量原理（多媒體課件）測量原理：彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長.大量實驗表明，在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧伸長的長度l與彈簧所受拉力F成正比，其關(guān)系式為F=kl，k為比例系數(shù)，其大小與彈簧本身有關(guān)，所以彈簧測力計的刻度是均勻的.（注意：彈簧的彈性有一定限度，超過這一限度，彈簧的伸長與它所受的拉力就不成正比了，因此加在彈簧測力計上的力不能超過它的量程.）板書：（2）彈簧測力計測量原理：彈性限度內(nèi)彈簧伸長的長度跟所受的拉力成正比.教師拉動掛鉤，引導(dǎo)學(xué)生觀察，同時介紹：實驗室常用的彈簧測力計的刻度盤是活動的，使用前，如果彈簧測力計的指針沒有指在零點，則需要校零.師 為了滿足測力的不同需要，人們還制造了其他形式的測力計，如握力計和拉力計等.讓學(xué)生看課本P109頁“圖6-16”.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).知識點3 正確使用彈簧測力計教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P109頁“彈簧測力計的正確使用方法”，閱讀完后，讓學(xué)生感受一下1N、5N、10N的力有多大.師 現(xiàn)在請一位同學(xué)上臺給我們演示實驗“測量身邊小物體對彈簧測力計的拉力”，其他同學(xué)注意觀察，并思考使用彈簧測力計時應(yīng)注意哪些操作要求.一位學(xué)生演示操作，其他學(xué)生分析討論、回答：學(xué)生1：使用前要先估計被測拉力的大小，以免拉力太大，損壞彈簧測力計；學(xué)生2：拉彈簧測力計的時候，一般用手拉住吊環(huán)而不應(yīng)該用手抓著外殼；學(xué)生3：讀數(shù)時視線應(yīng)該正對刻度線.教師用多媒體播放課件“正確使用彈簧測力計”并講解.正確使用彈簧測力計使用測力計應(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)該將彈簧秤的指針調(diào)到零點.（3）使用時力的方向必須和彈簧的軸線方向一致，使彈簧秤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）觀察彈簧秤的量程與最小刻度值，以便正確讀數(shù).（5）彈簧秤穩(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.板書：正確使用彈簧測力計：觀察測力計的量程及分度值，加在測力計上的力不能超過其量程；使用前將測力計的指針調(diào)整到零；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；彈簧測力計穩(wěn)定時才可讀數(shù)，且讀數(shù)時視線應(yīng)正對刻度值，與刻度板面垂直.例題2（用多媒體展示）如圖所示，彈簧測力計的量程是 ，分度值是 ，此時被測拉力的大小是 .解析：彈簧測力計的量程應(yīng)是一個范圍，即刻度盤上所標(biāo)的最小數(shù)值到最大數(shù)值的測量范圍：010；分度值則是每一小格代表的數(shù)值，從刻度盤上可以看出，02N之間分成了5個小格，則1小格代表0.4N；此時指針正指在6N的位置，所以被測力的大小為6.答案：010；0.4；6.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).【課堂小結(jié)】通過今天的學(xué)習(xí)，我們知道了彈性和彈力，了解了彈簧測力計的構(gòu)造，知道它的工作原理，進(jìn)而熟悉了彈簧測力計的使用方法.請同學(xué)們課后練習(xí)使用彈簧測力計測量物體的重力，并在網(wǎng)上查閱更多與彈簧測力計相關(guān)的資料.好了，這節(jié)課就上到這里，謝謝！【課后作業(yè)】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)部分練習(xí).彈力是一種很常見的力，在初中和高中階段都要學(xué)習(xí).日常生活中應(yīng)用彈力的地方也很多.從彈力應(yīng)用的廣泛性和關(guān)于力的初步知識的完整性出發(fā)，我在本課的教學(xué)中增加了“了解彈力”的內(nèi)容.把教學(xué)難點定為對彈力的概念的理解，但只要求了解它是怎樣形成的，至于它的三要素只簡單提到.我的突破方法是充分利用手中的器材讓學(xué)生去親身體驗彈力的存在，從而理解彈力的概念.教學(xué)重點放在認(rèn)識彈力，以及彈簧測力計的使用上.對于彈簧測力計的使用，沒有一味的講解，而是通過閱讀使用方法，并去使用它，讓學(xué)生在使用中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中使用，并在學(xué)習(xí)中交流.因為學(xué)生在今后的工作與生活中遇到新器材，需要探索其使用方法的場合是很多的，所以對于彈簧測力計的使用，我讓學(xué)生邊探索邊思考邊試著應(yīng)用.