弹力弹簧测力计的探究及其制作过程的教案

13第一节 弹力 弹簧测力计一、教材分析教学目标知识与技能目标： 了解弹性、塑性及其在生活中的应用。 探究弹簧伸长长度与拉力的关系。 探究弹簧测力计的制作方法，学会它的制作及使用。过程与方法目标： 培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。情感、态度、价值观目标： 培养学生勇于探索自然现象、生活中物理学道理的兴趣。教学重点1、 弹簧伸长长度与拉力的关系。2、 弹簧测力计制作方案的探究、制作及其使用。教学难点 弹簧测力计制作方案的探究及其制作过程。教学方法 采用“探究式”教学模式，边实验、边总结并应用启发式的综合性教学法。教具和媒体 教师用：课件、实物投影。水球（一个）、弹簧（好、坏各一只）、拉力器（一个）、弹簧测力计（三个、不同构造）、钩码（200g的两个）。 学生用：橡皮筋、橡皮泥、弹簧、直尺、铝导线、弹簧测力计、气球（以上各一个）、钩码一组。二、教学过程实录、复习引入：师：同学们，前面我们学习了力，力的作用效果是什么？生：力可以改变物体运动状态；力可以改变物体的形状。 师：请同学们注意观察老师的实验，请说出此现象说明了什么物理学道理？（演示）用力捏水球，水球变形。生：力可以改变物体的形状 。、新授：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。实验开始！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。（失去力恢复原状。）。 师：请各小组讨论：以上这么多实验现象，有哪些共同点、哪些不同点呢？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、橡尺筋、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一样所具有的这种特殊性质，叫弹性。 师：（板书）一、弹性。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：他说对了吗？（课件展示：“你说对了吗？”）弹性： 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。 （板书）塑性。 师：你能给塑性下个定义吗？生：受力时发生形变，不受力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。师：他说对了吗？（课件展示：“你说对了吗？”）塑性： 师：弹性和塑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。（课件展示：“比一比、赛一赛”）就这个问题，我想把全班同学分成两组，来一个一分钟举例比赛，全班男生一组取名“小虎队”，女生一组取名“特警队”。一分钟内哪一组举例多，那一组将获得比赛的冠军。我将用小红旗记录同学举例的个数。请说明你的举例是属于弹性还是塑性。比赛开始。 生：弹性：蹦极、汽车减震、跳水跳板、弹弓、弓箭。塑性：揉面、折纸、捏泥人。 师：哪一小组举例多，举例多的获得了冠军。掌声给冠军祝贺，给亚军鼓励。拉力器就是利用弹性来工作的一种器械。谁能拉开这个拉力器？请同学们注意这位同学拉开拉力器时的表情。生：很费力地拉开拉力器。师：同学拉开拉力器时什么表情？生：很费劲。师：这说明了什么呢？原来，物体发生弹性形变时都会产生一种力，物理上把这种性质的力叫“弹力”。这就是我们今天要学习的第二节 弹力（板书） 第二节 弹力弹簧产生弹力时，弹力的大小有什么特点？它是否遵循一定的规律呢？下面我们就来探究这个问题：（演示：将弹簧挂在黑板上），此时弹簧不受外力，此时，从弹簧上端到指针的距离叫弹簧的原长（用彩条显示“原长”。）当弹簧受到拉力时，它的长度会怎样？ 生：变长。师：（演示）把一200g的钩码挂在弹簧上，此时，从弹簧上端到指针的距离叫弹簧的长度。（用彩条显示“弹簧长度”。） 同学们，你能指出哪一段是由于弹簧受到拉力而伸长的长度吗？生：（到黑板上指出“伸长的长度”。）用此时弹簧的长度减去弹簧的原长就是弹簧伸长的长度。（用彩条显示“伸长的长度”。）师：当弹簧受到拉力增大时，它伸长的长度会怎样？ 生：变长。师：（演示）在弹簧上加挂一200g的钩码，用彩条标志指针的位置及此时伸长的长度。根据我们刚才的实验，请各小组讨论：弹簧伸长的长度与所受拉力的关系怎样呢？请说出你的观点。 生：讨论。师：（板书） 二、弹簧伸长的长度与拉力的关系： 生：拉力越大，弹簧伸长越长。 师：拉力越大，弹簧伸长越长。弹簧伸长的长度与拉力之间的具体数量关系怎样呢？（课件展示：“小实验”）我们班李明在前几天曾做过这样的实验：将弹簧悬挂在支架上，测量出弹簧原长记入表格；（生：回答） 在弹簧上挂1个50g的钩码，计算出钩码的重力、测量出弹簧的长度，将拉力、弹簧的长度及伸长的长度填表；（生：回答） 在弹簧上加挂一50g的钩码，重复以上步骤；（生：回答） 在弹簧上再加挂1个50g的钩码，重复以上步骤；（生：回答） 弹簧原长(cm)拉力（N）弹簧长度(cm)弹簧伸长长度（cm）350411005215063 请同学们分析表格中的数据，你能得到怎样的结论，与李明的实验结论是否一样？ 生：（讨论并回答）弹簧伸长的长度与拉力成正比。 师：（课件展示：“结论”）李明的实验结论：弹簧伸长的长度与拉力成正比。 看来你们的实验结论是一样的。 师：“弹簧伸长的长度与拉力成正比。”根据这一原理能否制成一种有用的工具？ 生：弹簧测力计。师：，关于弹簧测力计，你想知道哪些问题？生：制作原理、量程、最小刻度、单位、构造、使用、种类、制作、缺点 师：这些问题，谁来帮同学解决？生：制作原理：弹簧伸长的长度与拉力成正比。 量程：（生：到前面讲解）弹簧测力计刻度盘上的最大示数。在弹簧测力计的最上方标着量程。最小刻度：（生：到前面讲解）从0到1N之间有十个小格，每一小格代表0.1N。 师：你学会了吗？（课件展示：“视线点拨”）量程是_。最小刻度是_。生：单位：标识在弹簧测力计刻度盘的上方，是“N”。 构造：弹簧、指针、挂钩、刻度盘师：你会使用弹簧测力计吗？请各小组利用弹簧测力计测出铁块的重力，同时注意发现使用弹簧测力计过程中应注意什么？生；使用前首先观察零刻线、量程。师：为什么要观察量程、最小刻度？生：观察最小刻度是为了读数；观察量程是为了不超量程。师：演示：拉坏的弹簧。（讲解超量程的危害。）还有注意问题吗？生：使用前观察弹簧测力计指针是否指零。师：弹簧测力计用久了指针往往不指零，难道这样的弹簧测力计就不能再用了吗？这个问题你想怎样处理呢？请各小组讨论。 生：办法1、将指针调回零处。 办法2、测量前读出指针示数，然后测量力再读出示数，用第二次示数减第一次示数即为被测力的大小。师：还需注意哪些问题呢？生：指针稳定后再读数；读数时视线应与刻度盘表面垂直；物体应自由悬挂（弹簧、挂钩、指针不与外壳相互摩擦）。师：大家说出了这么多注意问题，下面让我们来总结一下： （课件展示：“使用弹簧测力计应注意”）。 弹簧测力计是如何分类的呢？（课件展示：形形色色的弹簧测力计）从用途上分类； （实物展示）从构造上分类：平板式、圆桶式。 制成弹簧测力计需要哪些器材呢？请各小组马上做出选择。然后讨论如何制作弹簧测力计、即具体制作方案。 生：（讨论、回答） 1、定零刻线：不挂物体时，记下指针所对位置即为零刻线。 2、在弹簧挂钩上挂钩码（50g），在指针对应的位置画对应的刻线(0.5N)。 3、量出从00.5N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 师：你知道这位同学平均分格的理论根据吗？ 生：弹簧伸长的长度与拉力成正比。 师：有无其它方案？ 生：1、定零刻线：不挂物体时，记下指针所对位置即为零刻线。 2、定终刻线：挂4个钩码，记下指针所对位置即为2N。（统一要求量程2N。）3、根据最小刻度的要求，在02N之间平均分格，画出所有刻线。 师：还有其它方案吗？ 生：用橡皮筋代替弹簧，其它方法与以上相同。 师：有无其它方案？生：1、定零刻线：不挂物体时，记下指针所对位置即为零刻线。 2、将标准的弹簧测力计与要制作的弹簧测力计水平对拉，根据标准弹簧测力计指针的示数，在新测力计指针对应位置上画出示数。 。 同学们找到这么多制作方案，都很好。请用你们认为的最佳方案制作弹簧测力计。制作过程中请注意相互配合好。生：制作弹簧测力计。师：巡回指导。（实物投影）展示制作的弹簧测力计并做简单评价。师：如何知道同学自己制作的弹簧测力计是否准确？生：用标准的弹簧测力计与不标准的弹簧测力计测同一物体重，看测量结果是否一样。将它与标准的弹簧测力计对拉，对照俩测力计指针所对应的数值是否相同，从而判断其正确性。 师：请同学们立即检验你们制作的弹簧测力计的准确性。生：检验弹簧测力计的准确程度。 师：弹簧测力计有哪些缺点？ 生：量程太小；不便于携带；用久了指针不指零。 师：弹簧测力计肯定还有缺点，如何改进这些缺点？请大家课后继续研究这个问题。、小结： 师：本节课我们学习了弹力，知道了什么是弹性、塑性（提问）及其在生活中的应用；探究了弹簧伸长长度与拉力的关系（成正比）；学会了弹簧测力计的制作及使用。 本节课你有哪些收获？ 生：通过探究活动，锻炼了思维能力、分析问题、解决问题的能力；制作弹簧测力计锻炼了动手能力；提高了学习物理、观察自然、探索自然的兴趣。、达标检测（课件展示：“考考你”）：1、请观察此弹簧测力计的量程是：_；最小刻度是：_；示数是：_。（请注意观察指针位置的变化，此时示数是_；请注意观察指针位置的变化，此时示数是_。）2、弹簧测力计用久了指针不再指零，小芳说：这个弹簧测力计不能再用了。是这样吗？如果能用，应怎么办？（此题的语言表达） 3、 试一试：用手将弹簧秤的示数拉至1N、2N、5N，并体验它们的大小。、作业（课件展示：“走进生活”）： 1、看看你解决实际问题的本领根据事物的不足之处，找到改进的方法，在创造学中，这种方法叫“缺点列举法”。现在给你一根橡皮筋、一盒0.5N的钩码，请问你能对一只弹簧测力计进行