第一篇:第2节 弹力 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
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.能正确使用弹力测力计。
2.教学重点/难点
弹簧测力计的正确使用。
3.教学用具 4.标签
教学过程
一、情境导入
师:有没有同学玩过弹弓?老师今天准备了一个,有谁愿意上来表演一下自己玩弹弓的本领?
一名学生表演玩弹弓,其余的学生观察所发生的变化。
师:请大家思考一下,必要时可以相互讨论。为什么弹弓能把粉笔头弹出去,黑板在被粉笔头碰击之后为什么发出“砰”的声音而且还会留下粉笔印?
学生思考讨论。生:因为弹弓有能量。
师:对,我们把这个力叫弹力。这就是我们今天要学习研究的新知识。板书课题:弹力 弹簧测力计 投影:学习目标
1、了解弹性、塑性及其在生活中的应用;知道什么是弹力,弹力产生的条件。
2、研究弹簧伸长的长度与拉力的关系。
3、探究弹簧测力计的制作方案,并学会它的制作。
4、学会使用弹簧测力计。
二、新课教学
1、弹性、塑性
师:下面请同学们利用桌面上的任意器材,自己设计实验证明“力可以改变物体形状”这一观点的正确性。要求设计尽量多的实验;实验过程中请同学们注意观察实验现象。
学生设计并操作实验。
师:请一个小组把他们设计的实验展示给大家。
生:用力拉弹簧,弹簧伸长了。(失去拉力,弹簧恢复原来长度。)铝导线用力折弯,变弯了。(失去拉力不恢复原状。)直尺,用力压变弯了。(失去力后恢复原状。)橡皮泥用力捏,扁了。(失去力不恢复原状。)
师:还有不同实验吗?
生:气球用力压,扁了。(失去力后恢复原状。)
师:请各小组讨论:以上这么多的实验现象,有哪些共同点、哪些不同点呢? 学生思考交流。
生:共同点是:这几种实验器材都是物体受到力的作用时发生了变形。不同点是:有的不受力时恢复了原状,有的不受力时却不能恢复原状。
师:受力时发生形变,不受力时又恢复原状的是哪些器材? 生:弹簧、直尺、橡皮筋、气球。
师:弹簧受力时发生形变,不受力则又恢复到原来的形状。我们把像弹簧这类物体所具有的这种特殊性质,叫弹性。
师:谁能给弹性下个定义呢?
生:受力时发生形变,不受力时又恢复原来形状的性质叫弹性。师:像橡皮泥,在受力时发生形变,不受力时不能恢复原来形状的性质,在物理上,我们把物体的这种性质叫塑性。
2、弹力
师:刚才同学们在弯尺子、拉橡皮筋(或弹簧)、压扁气球时,有什么感觉呢? 生:我拉弹簧时,感觉到它对手也有力的作用。
师:我们把这种力就叫做弹力,弹力是怎样产生的?它的施力物体是谁呢? 学生讨论。
生:我们不拉弹簧也不压弹簧时,弹簧对手就没有作用力,如果用手去压或拉弹簧时,弹簧的形状改变,对手就会有力的作用,所以弹力是由于物体发生形变而产生的力,弹力的施力物体是发生形变的物体。
生:力的作用是相互的,只要你对别的物体施力,物体肯定也会对你有力的作用,所以我认为物体不发生形变也会有力的作用。
师:(积极鼓励同学们互相辩论,发表不同的意见引导同学们通过实验来分析和解决问题).请同学们一起来观察下面的实验。
[演示](1)放在平面上静止的小车,用手推动后运动起来,力改变了小车的运动状态。(2)将小车和一端固定、处于自由伸缩状态的弹簧挨放在一起,小车的运动状态不会改变。
(3)将小车和一端固定且被压缩的弹簧挨放在一起,松开弹簧后,弹簧恢复原状,小车向右运动(如下图)
师:分析上面的实验,你有什么收获吗? 生:小车受到力以后运动状态才会改变.和自由伸缩的弹簧挨靠在一起的小车运动状态没有改变,说明弹簧不发生形变时,对车没有力的作用;和被压缩的弹簧靠在一起的小车在弹簧被松开后,在弹簧的作用下运动状态改变,说明受到了弹簧的弹力,说明只有弹簧发生形变,才能产生弹力。
师:进一步向同学们说明,任何物体只要发生形变就一定会产生弹力,有些物体发生的弹性形变是用肉眼“无法”观察到的,如:用手捏一个厚玻璃瓶,玻璃瓶会发生弹性形变,但我们是无法观察到的。我们如果在瓶中灌满有色的水。把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入厚玻璃瓶中,用手轻捏厚玻璃瓶并观察细玻璃管中水面的高度变化,就能知道厚玻璃瓶是否发生了形变。日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等,其实质都是弹力。
师:弹力在生活中有广泛的应用,例如这只小青蛙(出示实物),给它上弦后,放在地上就会自己跳起来(演示),你知道生活中还有哪些地方用到弹力? 同学们讨论后汇报交流。
生:我们用的自动铅笔和一些圆珠笔里面要利用弹簧的弹力。生:跳水运动中1m板和3 m板的跳水都是利用了弹力。生:射箭运动员利用了弓的弹力才能把箭射出去。生:撑杆跳高运动员利用了杆形变后产生的弹力。
生:体操比赛中,跳马运动员利用踏板的弹力才能腾空,跳远运动员也要利用踏板的弹力。
生:自行车的支架上也有利用弹簧的弹力。生:拉力器也是利用了弹簧的弹力。
师:同学们讲得都非常好.大家能说出这么多利用弹力的例子,说明在平时的生活中大家一定是注意仔细观察,认真思考了,以后还要继续保持这种好习惯.
师:弹力的产生离不开形变,而形变又离不开外力,那么,物体形变的大小与外力的大小有没有关系呢?请同学们思考,再设计一个小实验来验证一下。学生根据自己的猜想设计并进行实验。
生1:用手拉弹簧,逐渐增大拉力,弹簧被拉得越长。生2:用手压气球,压力越大,气球被压得越扁。
生3:将直尺搭放在两个木块之间,观察直尺的形变,然后在尺中央放一个钩码、两个钩码,观察到直尺的形变越来越明显。
师:在刚才的实验中,你们能得出什么结论? 生:作用在物体上的外力越大,物体的形变也越大。
三、探究弹簧测力计
1、弹簧测力计的原理
师:在刚才的实验中,我们知道了拉力越大,弹簧的伸长就越长。那么弹簧伸长的长度与拉力之间有没有什么具体的数量关系呢?请同学们利用支架上的弹簧和一把老师自制的刻度尺进行探究。
师:首先请观察一下老师自制的刻度尺。刻度尺的零刻线冲齐了弹簧未挂钩码时的下边沿。这样就可以直接读出弹簧伸长的长度了。
师:另外我还要告诉大家,每个钩码的质量是50g,所以一个钩码对弹簧的拉力为0.5N。下面请同学们设计实验方案并进行实验。
学生分别将1个、2个、3个、4个、5个钩码挂在弹簧下,读出并记录弹簧伸长的长度。
师:下面请**组展示探究结果。生:投影记录表格
通过实验数据分析,我们得出的结论是:弹簧伸长的长度与拉力成正比。
师:弹簧伸长的长度与拉力成正比,根据这一原理制成了一种非常有用的工具——弹簧测力计。
2、弹簧测力计的制作
师:要制成弹簧测力计,需要哪些器材呢?请各小组做出选择。然后讨论如何制作弹簧测力计,即具体制作方案。
学生交流讨论。
生1:我们选的材料是:木板、弹簧。制作步骤:①定零刻线:不挂物体时,记下弹簧最下端所对位置即零刻线。②在弹簧挂钩上挂1个钩码,在弹簧最下端对应的位置画出对应的刻线。③量出从零刻度线到挂上钩码后弹簧最下端对应的刻度线的长度,平均分成5份,每一份是0.1N,并画出刻线。④按0.1N的长度依次画出刻线.生2:我们选的材料是:木板、弹簧。制作步骤:①定零刻线:不挂物体时,记下弹簧最下端所对位置即零刻线。②定终刻线:挂四个钩码,记下弹簧最下端所对位置即为2N。③根据最小刻度的要求,在0~2N 之间平均分格,画出所有刻线。
……
师:同学们的制作方案都很好,请用你们认为的最佳方案制作弹簧测力计。我们统一要求:制作出来的弹簧测力计的量程为2N,分度值为0.1N。制作过程中请注意相互配合好。
学生制作弹簧测力计。
师:你是否觉得我们的弹簧测力计还有需要进一步完善的地方? 学生思考交流。
生:可以把弹簧下面加了一根线,可以方便挂上物体测量。生:可以在弹簧的最下端固定了一根指针,可以使读数更方便。
师:老师再在你们共同制作的测力计上加一个拉环,就变成了实验室常用的弹簧测力计。
3、弹簧测力计的使用
师:(出示弹簧测力计),同学们来观察一下常用的弹簧测力计的结构。
生:实验室常用的弹簧测力计由弹簧、挂钩、拉环、刻度、指针等几部分组成。师:实验室常用的弹簧测力计和同学们自己制作的测力计比较,有什么不同? 生:实验室常用的测力计刻度盘是活动的,使用前,如果测力计的指针没有指在零点,可以方便地调整。
师:现在请一位同学给我们演示一下用弹簧测力计测一个物体的重力,同学们注意观察,看他使用的对不对。
学生演示,结束后同学们交流。
生:读数时视线应该和刻度线正对(学生示范)。
生:拿弹簧测力计的时候,一般用手拉住吊环而不应该用手抓着外壳。生:使用前要先估计被测物重力,以免被测物重力太大,损坏弹簧测力计。演示:一根弹簧在持续增加的外力作用下被拉直。师:刚才同学们看到的演示实验,说明了什么问题? 生:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度,即使撤销外力,弹簧也不会恢复原状,所以,使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。
师:现在请同学们将一根头发拴在弹簧测力计的秤钩上,用力拉头发,读出头发被拉断时拉力的大小。然后归纳弹簧测力计的使用规则。
学生实验并交流。
使用测力计应注意下面几点:
(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,那么应该将弹簧测力计的指针调到零点。(3)使用时力的方向必须和弹簧的轴线方向一致,使弹簧测力计能自由伸缩而不受阻碍、若指针与外壳有摩擦,应及时消除。
(4)观察弹簧测力计的量程与最小刻度值,以便正确读数。
(5)弹簧测力计稳定时才可读数,读数时视线应正对刻度线,与刻度板面垂直。师:生活中除了弹簧测力计外还有许多其他形式的测力计。投影:形形色色的测力计。
课堂小结
1、师:请同学们想一想:本节课的学习内容有哪些?它们之间有什么内在的联系?请用你喜欢的图示方法表示出来。
学生思考交流并尝试画图。
2、各小组推出代表进行展示、交流。学生在互评、自评中取长补短,知识框架得到修正、完善。
3、引导学生寻找知识的脉络和内在联系。
板书
第二篇:第2节 弹力 教学设计 教案
教学准备
1.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。
2.教学重点/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。
3.教学用具
多媒体,教学用直尺、小车、弹簧、钩码等
4.标签 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。
【例题】使用弹簧测力计时,下列说法正确的是()A.测量前不用将指针调零
B.使用弹簧测力计可以测任何大小的力 C.读数时,视线应正对指针,与刻度盘垂直 D.使用弹簧测力计时,必须竖直提着用 【分析】 知识点:
本题主要考查对测力计的使用方法的记忆.测力计的使用方法如下:
(1)使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置.如果没有指在零位置就需要调零.
(2)在使用弹簧测力计之前要根据被测力的大小选择量程合适的弹簧测力计.(3)读数时,视线要与指针位置相垂直.
(4)测竖直方向上的力弹簧测力计要竖直放置,测水平方向上的力弹簧测力计就要水平放置。
解:A、使用前弹簧测力计必须调零,否则会影响读数的结果,故A说法错误. B、弹簧测力计都有自己的量程,不可以测超过量程的力,故B说法错误; C、读数时,让视线垂直于刻度面板.故C说法正确.
D、弹簧测力计可以测量竖直方向的力,也可以测量其它方向的力,故D说法错误; 故选C。【师】测量一个拉力时,弹簧测力计受到几个力的作用? 【生】两个力,手给的拉力和物体给的拉力。
【师】那这个时候示数是怎么表示呢?是两个力相加吗?是两个力相减吗? 【生】因为两个是一对相互作用力,所以只取一个力。
【例题】如图所示,弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计,物重G=2.0N,弹簧测力计A、B的示数分别为()
A.0,2.0N B.2.0N,0 C.2.0N,4.0N D.2.0N,2.0N
【分析】: 知识点: 当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小;定滑轮的工作特点是只改变力的方向,不改变力的大小.
解:对A:由重物平衡得到,弹簧的拉力大小FA=G=2.0,弹簧秤A的读数为2.0N; 对B:由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小FB=G=2.0N,弹簧秤B的读数为2.0N.
故选D. 课堂练习
1、关于弹力,下列说法错误的是(A)A.弹力是指弹簧形变时对其他物体的作用 B.压力、支持力、拉力都属于弹力
C.在弹性限度内,同一弹簧受到的拉力越大伸长越长
D.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力
2、关于弹簧测力计的说法中,不正确的是(C)A.弹簧测力计是常见的测力计 B.弹簧测力计的最大刻度就是它的量程 C.弹簧测力计的刻度是不均匀的
D.弹簧测力计的刻度是根据弹簧伸长的长 度与受到的拉力大小成正比的原理制成的3、李华同学在使用弹簧测力计前没有注意校零,指针指在0.2N处,他测量时指针的示数为3.6N,则实际拉力的大小为(C)A.3.8 N B.3.6 N C.3.4 N D.无法确定
4、如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(D)
A.1N,0 B.0,1N C.2N,1N D.1N,1N
5、小阳学习了弹力的知识后,发现给弹簧施加的拉力越大时,弹簧的伸长就越长.于是小阳猜想:弹簧的伸长量跟所受拉力成正比.实验桌上有满足实验要求的器材:两端有钩的弹簧一根,已凋零的弹簧测力计一个、带横杆的铁架台一个、刻度尺一把.他利用上述器材进行了以下实验:
(1)将弹簧竖直挂在铁架台的横杆上使其静止,用刻度尺测出弹簧在不受拉力时的长度l0并记录在表格中;
(2)如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉弹簧的而一段使其伸长到一定长度,待弹簧测力计示数稳定后读出拉力F,并用刻度尺测出此时弹簧的长度l,并将F、l记录在表格中;
(3)逐渐增大弹簧受到的拉力(在弹簧的弹性限度内),仿照步骤(2)再做五次实验,并将每次实验对应的F、l记录在表格中.
请根据以上叙述回答下列问题: ①小阳计划探究的问题中的自变量是
;
②根据以上实验步骤可知,小阳实际探究的是
跟所受拉力的关系; ③针对小阳计划探究的问题,他应该补充的步骤是:
; ④画出实验数据记录表格.
答案:弹簧伸长量;弹簧伸长量利用公式△L=L-L0。分别计算出五次弹簧的伸长量△L,分别记录在表格中
课堂小结
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。
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。
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)。
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。
力可以用F表示,力的单位是牛顿,简称牛,符号用N表示。使用弹簧时,力的方向与弹簧轴线一致;
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。
课后习题
完成配套课后练习题
板书
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。
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。
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)。
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。
力可以用F表示,力的单位是牛顿,简称牛,符号用N表示。使用弹簧时,力的方向与弹簧轴线一致;
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。
第三篇:人教版初中物理第七章第2节《弹力》教案
第七章 第2节 弹力 教案
广东省湛江开发区新民中学
余昌伟
一、教学目标 知识与技能
1、通过实验探究,知道什么是弹力及弹力产生的条件。
2、通过实验探究,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
1、通过探究物体的形变,对比归纳,总结出弹力产生的条件,培养学生的观察能力和总结能力。
2、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、培养学生探究生活中弹力应用的兴趣,体会物理科学的价值。
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,以及探索新器件的能力。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、弹力概念的引入,归纳出弹力产生的条件。
2、通过探究物体弹性形变大小与外力大小的关系,理解弹簧测力计的原理。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。教学工具:
教师:小车、弹簧、钢直尺、弹簧测力计、拉力器 学生:橡皮筋、面团、钢直尺、橡皮泥、弹簧测力计。
二、教学过程
第一环节:创设情境,引入新课 学生欣赏一段视频:撑竿跳的情景。
思考问题:撑竿运动员为什么能跳得这么高呢? 学生交流讨论后,结论:撑竿变弯了,靠的是弹力。从而引出本节的课题《弹力》。第二环节:合作学习,探究新知 活动一:探究物体的形变
学生选用桌面上的器材,自已设计实验证明,哪些物品的特性与撑竿相类似?
活动要求:请学生对桌上的橡皮筋、面团、钢直尺、橡皮泥等施加力的作用,观察物体有什么变化。学生感受并交流现象,归纳总结:
1、弹性:物体受力时发生形变,不受力时又恢复原来形状的性质。
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。活动二:认识弹力
学生体验:用不同的力拉橡皮筋,有什么感觉?这说明了什么?
教师演示:将小车放在水平台上,弹簧处于原长,小车静 止,压缩弹簧后,小车将会在弹簧的力的作用下运动起来。归纳出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
学生体验:用手指按压桌面,手指发生形变,这时,我们能否看到桌面发生形变呢?
讨论交流:坚硬的物体在很小的力的作用也会发生形变吗?
猜想: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。
3、弹力的类型:压力、支持力、拉力、推力。你能说出它们在生活中的应用吗?
学生讨论交流:(蹦极、跳板跳水、弹弓、射箭、篮球)活动三:探究拉力的大小与弹簧伸长量的关系 学生体验:两位学生体验拉力器。
交流归纳,得出:弹簧受到拉力越大,伸长越长。强调:弹性限度。
演示:取一根小弹簧,先用较小的力拉它,再使劲拉。问题:两次都能恢复到原来的长度吗?
点拨:弹簧的弹性都有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。
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弹簧测力计。
活动四:阅读教材,了解弹簧测力计的作用、构造、工作原 理以及使用方法。
教师引导学生阅读,再出示弹簧测力计,并向学生介绍。
1、弹簧测力计的构造:由刻度盘、弹簧、指针、挂钩、外壳、挂环构成。
2、单位
3、量程
4、分度值
学生练习使用弹簧测力计,并体验力的大小。师生归纳出使用弹簧测力计的方法和注意事项。(1)首先看清弹簧测力计的量程。加在弹簧测力计上的力不能超出这个范围。
(2)认清弹簧测力计的分度值,以便正确读出测量值。(3)测量前要把指针调到零。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的方向跟所测力的方向一致,不可用力猛拉弹簧或让弹簧测力计长久受力,以免损坏。
第三环节:当堂检测,巩固升华 第四环节:感悟收获,课外拓展
最后以学生汇报“有哪些收获”来小结本课的学习。课外拓展:用手捏一个厚玻璃瓶,它会发生弹性形变吗?请设计一个实验来验证你的想法。
第四篇:第2节 阿基米德原理 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。2.理解阿基米德原理的内容。
3.会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
2.教学重点/难点
重点:浮力大小跟排开液体所受重力的关系 难点:运用阿基米德原理解答和计算有关浮力问题
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、导入
(一)导入新课,板书课题:
两千多年以前,希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的,要测量王冠的体积,冥思苦想了很久都没有结果。一天,他跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽然得到了启示,阿基米德在数学和科学方面有很多贡献。这一节我们来学习阿基米德原理(板书课题)。
(二)出示学习目标
课件展示学习目标,指导学生观看,强调重难点。
二、先学
(一)出示自学指导
自学指导:请同学们回顾上节所学,认真看课本P53----P56内容,要求边看、边划、边记,理解阿基米德原理的内容,结合例题进行相关计算。1.通过课本图10.2-1的操作,你能得出的结论是物体排开液体的体积越大,它所受浮力______。进一步推想浮力的大小跟 ______ 也有关.2.看课本图10.2-2甲、乙、丙、丁, 甲、乙测的是______,丙、丁测的是______,溢水杯中盛满水是为了______。
3.浸在液体中的物体所受浮力大小不仅与液体的_________有关,还与物体排开液体的___________有关,而与浸在液体中的___________无关。
(二)学生自学教材
老师巡视,了解学情,掌控学生高效学习,时间到,问完成的请举手? 过渡语:合上书,独立完成自我检测
(三)自学检测
要求:7分钟完成自学检测题目,要求书写认真、规范。让四个小组的基础较差的同学到黑板完成,书写成绩和题目成绩记入小组量化,要求书写认真、规范。
1.浸在液体里的物体受到_________的浮力,浮力的大小等于该物体___________受到的重力的大小。用公式表示_________。
2.一铁块在空气中用弹簧秤称得其物重为15N,把它全部浸没在酒精中,弹簧秤的读数为11N,则酒精对该物体的浮力大小为_______N,方向为_________,若铁块的密度是7.5×103kg/m3 g=10N/Kg,铁块的体积=______,铁块排开酒精的体积=______,铁块排开酒精所受的重力=______,铁块在酒精中受到的浮力______(=,<或者>)铁块排开酒精的重力。
三、后教
(一)小组交流展示,反馈矫正。
(二)合作学习
探究:浮力大小跟排开液体所受重力的关系
结合课本p54实验方案,弄清实验操作过程及实验中所需测的物理量,通过观察实验,将实验数据填写在页表格中。分析比较测得的浮力与排开的水的重力大小,由此得出结论。
F浮=G排=____________________(用密度、质量、体积表示G排)。
(三)同学总结,调查学情。
四、当堂训练
(一)过渡语:
请同学们合上课本,完成学案训练题。10分钟完成。
(二)学生练习,教师巡视。
1、把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力()。A.相等 B.铝球的比铁球大 C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
2、一物体的质量为0.5kg,放入盛水的容器中(水未满),溢出水0.1kg,物体受到的浮力为()A.小于1N B.等于1N C.大于1N D.无法确定
3、运动员把漂在水面上的水球慢慢压入水下0.5m过程中,水球受到的浮力变化情况是()A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 始终不变 D 先增大后不变
4、如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方,则()
A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大 B.铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大 C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D.因素太多,无法判断
5、一个重为2.5N的物体,放入盛满水的杯中,从杯中溢出0.5N的水,则物体受到水的浮力为________N.6、一个体积为300 cm3的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大
______ N。(g取10 N/kg)
7、一个重27N的实心物体,刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N,求物体受到的浮力为多少?该物体的体积为多少?密度为多少?(g取10 N/kg)
第五篇:第2节 电功率 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
(一)知识教学点
1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功。理解电功的公式,能进行有关的计算。
2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。
3.知道电功率和热功率的区别和联系。
4.知道电场力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。
(二)能力训练点
1.通过灯泡、电吹风等常用电器的介绍,培养学生理论联系实际的能力。
2.通过灯泡工作功率的演示,培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。
(三)德育渗透点
1.设计演示实验,强化物理学是实验学科的观念,同时培养学生务实求真的严谨的科学态度。
2.通俗地阐述电能与其他形式能的转化和守恒规律,渗透辩证唯物主义思想教育,节约能源、节约用电的教育。
3.进行安全用电意识教育。
2.教学重点/难点
1.重点
电功、电功率和热功率的概念的理解及有关计算。
2.难点
电路中的能量转化关系,电功和电热的联系和区别。
3.疑点
①误认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。②在非纯电阻电路中,电功率大于热功率。
4.解决办法
①通过实物介绍、幻灯片或多媒体课件展示,让学生理解电能与其他形式能的转化和守恒规律。
②设计演示实验,让学生观察、理解用电器实际功率和额定功率的区别。
3.教学用具 4.标签
教学过程
学生活动设计
1.让学生观察、了解常用电器,会初步使用,激发学生探索电世界的兴趣。2.学生要参与设计演示实验,要仔细观察,认真读数记录,学会分析数据,会初步处理问题、归纳结论,要养成动手动脑的良好习惯。
教学步骤
(一)明确目标
(二)整体感知
本节课从电场力移送自由电荷做功来讲述电功和电功率的概念,并初步阐述了能的转化和守恒思想,同时明确了电功率和热功率的区别和联系。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
[新课引入]
我们知道,不同形式的能量可以相互转化,请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。
电能→机械能,如电风扇、电吹风。
电能→内能,如电热器、电熨斗、电饭煲。
电能→化学能,如电解槽。
能量的相互转化是如何实现的?
能量的相互转化是通过做功来实现的,功是能转化的量度。
那么电能转化为其他形式的能,又是什么力做功来实现的?如何来计算这种功的大小呢?
[新课教学]
(1)电功
在导体两端加上电压,导体内建立了电场,自由电子在电场力的作用下定向移动,电场力对自由电子做了功,这个功称为电功,通常说成电流做的功。
设一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,在时间t内通过这段电路任-横截面的电荷量为q=It,这相当于在时间t内将电荷q由这段电路的一端移动到另一端。则电场力所做的功:
W=qU
即:W=UIt,就是电功的表达式。
说明:①表达式的物理意义:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
②表达式U适用于恒定电流。
③W、U、I、t的单位分别为焦耳J、伏特V、安培A、秒S
④电能转化为其他形式的能,是通过电功来实现的,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
(2)电功率:单位时间内电流所做的功。是表示电流做功快慢的物理量。
说明:①表达式的物理意义:一段电路上的电功率等于这段电路两端的电压和电路中电流的乘积。
②上式只适用于恒定电流。
③P、U、I的单位分别是W、V、A
提问:随着U、I的增大,P也将增大,P是否可以无限增大呢?
首先要弄清额定功率和实际功率的概念。
额定功率:用电器在额定电压下工作的功率,是用电器正常工作的最大功率。
实际功率:用电器在实际电压下工作的实际的功率。
展示如图1所示的多媒体课件或幻灯片,图中小灯泡标有“3。8V0。3A”标记,要求学生按电路图接好电路。
(提醒学生注意伏特表、安培表的正负极及滑动变阻器的接法。)
调节滑动变阻器,使伏特表读数分别为2。0V、3。0V、3。8V,观察灯泡亮度的变化,并在表中记下安培表的对应值,请计算这三次小灯泡的电功率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是小灯泡在U1=2。0V、U2=3。0V、U3=3。8V的电压下工作的实际功率,并且P1<P2<P3,而灯泡的亮度也逐渐变亮,可见灯泡的亮度由实际功率判断。
②小灯泡上的标记“3。8V0。3A”指的是小灯泡的额定电压和额定电流,可是P3是这只灯泡的额定功率,当U=3。8V时,灯泡的实际功率等于额定功率。
指出“220V100W”和“220V40W”灯泡,其中100W40W分别是它们的额定功率。知道一般家用电器的额定功率,如电吹风“220V400W”、白炽灯“220V60W”、空调”220V2马力”、电饭煲“220V1200W”等,提醒学生节约用电、节约电能。
提问:是不是额定功率大的灯泡比额定功率小的灯泡一定亮呢?
演示:将“3。8V0。3A”灯泡接入电压为2。0V的电路,同时将“2。5V0。3A”灯泡接入电压为2。5V的电路,发现前灯暗后灯亮。
可见,灯泡的明亮程度由其实际功率决定,与额定功率无关。
实验说明:加给用电器的电压不应超过额定电压,否则就可能使用电器损坏。
因此,在使用电器时,一定要先检杏用电电压是否符合额定电压,保证用电安全。
(3)电功率和热功率
提问:电路中电流对导体做的功是否等于导体内产生的热量呢?
演示:展示如图2所示的多媒体(或幻灯片),引导学生按电路图接好电路(提醒学生注意电表的正负极,以及滑动变阻器滑动片的初始位置),先用夹子夹住电动机”转轴使其不能转动,闭合电键,移动变阻器滑片,记下伏特表读数U1=0。3V,电流表读数I1=0。3A,松开夹子,使电动机转轴转动,移动变阻器滑片,使伏特表读数U2=2。0V,电流表读数I2=0。8A,分别记入下表,请同学们计算两种情况下电动率P和热功率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:在第一种情况下电功率等于热功率,第二种情况下电功率大于热功率。
为什么出现两种结果?先介绍两个概念。
纯电阻电路--只含有电阻的电路,如电炉、白炽灯等,像演示实验中电动机不转动时的电路就是纯电阻电路。
非纯电阻电路--电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
由上述演示可知,在纯电阻电路中,电能只转化为内能,这个转化过程是通过电流做功来实现的,所示在纯电阻电路中电功率的值等于热功率的值。
在非纯电阻电路中,电路中有电动机(或电解槽)时,电能不仅要转化为内能,而且还有一部分要转化为机械能(或化学能),所以,电能要大于内能,即电功率大于热功率,但是,电能总等于电动机(或电解槽)的机械能(或化学能)和电阻增加的内能之和。
课堂小结
本节课在复习初中知识基础上,我们应进一步理解、掌握电功、电功率、额定功率、实际功率等概念及有关计算,能够理解电功率和热功率两个物理量之间的联系和区别,并能初步了解纯电阻电路和非纯电阻电路的特点。