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《弹力和弹簧测力计》导学案(学)

来源:世旅网


13.1 弹力 弹簧测力计

 学习目标导航

1.通过实验,感受什么是弹力,了解弹力产生的条件。

2.了解弹簧测力计测力的原理。会正确使用弹簧测力计测力的大小。(重点)

3.经历探究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。(难点)

 课前预习方案 温故:

力的作用效果有——力可以改变物体的运动状态,也可以使物体发生形变。

知新:

1.阅读教材52页“弹力”,完成下列问题: (1)物体受力会发生形变,不受力又恢复到原来的形状的特性叫做弹性。物体受力发生形变,撤消外力后不能自动恢复原来的形状的特性叫做塑性。 (2)弹力是物体由于弹性形变而产生的。 2.阅读教材52~53页“弹簧测力计”,完成下列问题:

(1)测量力的大小的工具叫做测力计。 (2)弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长,利用这个道理做成的测力计叫弹簧测力计。 (3)日常生活中,你还见到过哪些测力计?举例:握力计。

(4)弹簧测力计使用前要观察它的量程,认清它的每一小格表示多少牛。检查它的指针是否指在零点。测量前应把指针调节到零点。

置疑:

写出你预习后的疑惑:

 课堂导学方案

教学点一:弹力

1.动手体验、观察现象并回答问题:用手指分别按弹簧和橡皮泥,观察到弹簧和橡皮泥都发生了形变,然后撤去手指压力,观察到弹簧能恢复到原来的形状,而橡皮泥不能完全恢复到原来的形状。我们把弹簧的这种特性叫弹性。橡皮泥的这种特性叫塑性。

2.教师用自制的弹簧演示:用较大的力拉弹簧,使

弹簧伸长后不能完全复原。学生观察现象并回答问题:弹簧的弹性有一定的限度,使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。 3.用手压弹簧时,会感觉到弹簧也在压手。弹簧对手的这种作用力就叫弹力。弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状时,谁阻碍它恢复原状它就对谁产生弹力的作用。因此,日常生活中所说的压力、支持力、绳子的拉力其实质都是弹力。 ●跟踪训练 1.下列结果不是由弹力产生的是( D ) A、撑杆跳高运动员飞越横杆;B、装有弹簧的门被推开,放手后自动关上;C、玩具手枪将“子弹”射出去; D、手中的石块释放后会下落。 教学点二:弹簧测力计的原理 1.阅读教材第52~53页“弹簧测力计”,完成填空:测量力的大小的工具叫测力计,物理实验中经常使用的测力计叫弹簧测力计,它主要由刻度盘、弹簧、指针、挂钩、外壳、挂环构成。它是利用在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比 的原理制成的。你还见过哪些测力计?如:握力计。 2.分小组每个学生用力拉弹簧,并观察体验弹簧的伸长与所用拉力的关系。体验结果是:所用的拉力越大,弹簧的伸长就越长。 3.教师演示:分别在弹簧下挂1个、2个、3个、4个完全一样的钩码,学生观察填表: 实验次弹簧受弹簧原弹簧长弹簧伸数 到的拉力 长 度 长 1 2 3 4 学生根据上表数据作出弹簧的伸长与拉力的关系图象,分析图象得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。弹簧测力计就是根据这个原理来测量力的大小。 ●跟踪训练 2. 弹簧受到拉力或压力而产生 形变 ,在一定范围内拉力或压力越大,弹簧的形变量越大。根据这1

个道理,人们设计了一种弹簧测力计,用弹簧的伸长量或压缩量来表示拉力或压力的大小。 教学点三:探究弹簧测力计的使用 1.学生观察弹簧测力计的量程,认清它的每一小格表示多少牛。观察结果:你的弹簧测力计的量程是_________,待测力的大小不能超过______N。每一小格表示_______N。 2.检查弹簧测力计的指针是否指在零点。若不指在零点,你如何把指针调到零点?

3.实际操作,用手拉弹簧测力计的挂钩,使指针到1N、2N、3N,感受一下1N、2N、3N的力有多大。 4.实际操作,测一根头发能承受的最大拉力是多少?你的结果是______N。 5.两个小组合作:用两个弹簧测力计在水平方向上互相拉,看看谁对谁的拉力大些?实验结果是:一样大。你知道为什么吗?原因是:物体间力的作用是相互的。

6.小组内交流总结使用弹簧测力计应该注意的几点: ①测力计使用前要观察量程和分度值。所测力的大小不能超过测力计的量程,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把挂钩轻轻拉动几下,看看是否灵活,实际测量时,要使所测的力的方向跟测力计内的弹簧轴线方向一致。弹簧不要与弹簧测力计的外壳摩擦。 ④读数时,需示数稳定后再读数。 ●跟踪训练 3.下列关于弹簧测力计使用的说法,错误的是( C )

A.每个弹簧测力计都有一个测量范围,被测力应小

于这个范围

B.使用前必须先对弹簧测力计校零

C.弹簧测力计只能竖直放置,测竖直方向的力 D.弹簧测力计可以测不同方向的力

教学点四:制作橡皮筋测力计(选学)

1.观察弹簧测力计的构造,看清刻度盘、弹簧、指针、挂钩、外壳等的结构。

2.分组看清桌面上的器材:橡皮筋、薄木板、小钉子、白纸、指针、挂钩、小钩码若干个、铅笔等。 3.分小组讨论:如何仿照弹簧测力计的构造来自制橡皮筋测力计?如何标刻度?

(将橡皮筋一端用小钉固定在薄木板上,另一端装上指针和挂钩,木板上贴上白纸,分别在挂钩上挂上1个、2个、3个、4个等小钩码,在指针所指的白纸位置上画上记号并写上对应所挂钩码的重力值,这样就做成了简易的橡皮筋测力计。)  当堂评价方案(第3、4题各10分,其

它每题20分)

1.乒乓球落在地上后受弹力的作用弹起,它是由于

乒乓球发生弹性形变而产生的。

2.握力计是利用弹力工作的,用的握力越大,它的

弹性形变程度越大。

3.下列关于弹力产生条件的说法中,正确的是(D) A.物体间不相互接触,也能产生弹力 B.只要两物体接触就一定会产生弹力 C.只有弹簧才能产生弹力

D.两个物体直接接触且互相挤压发生形变时才会产

生弹力

4.下列一些关于使用弹簧测力计的方法中错误的是

(B)

A.所测的力的大小不能超过弹簧测力计的刻度的最

大值

B.弹簧测力计必须水平放置,进行物体受力的测量 C.并避免弹簧测力计指针、挂钩、与外壳摩擦 D.使用前,要检查指针是否在零刻度位置 5.如图所示,是两个弹簧测力计,若左弹簧测力计

测得的力为1.8N,请在图中标出指针的位置,此弹簧测力计的量程为5N;当它受到另一力时,指针如图右所示,则图右中的弹簧测力计的示数为 1.5N。

6.小明在用弹簧拉力器锻炼身

体时,发现用力拉弹簧时,开始时,不会感到太费力,可越向外拉,感觉越费力,这是什么原因?试解释一下。

(因为在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,所

以弹簧伸得越长,受到的拉力就越大。因此,越向外拉,弹簧伸得就越长,需要的拉力就越大,就越费力。)

2

 课后作业方案(每小题10分) ★夯实基础

1.物体受力发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫 弹性 。变形后不能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫 塑性 。 2.日常生活中经常说的压力、支持力、绳子的拉力其实质都是属于 弹 力。

3.一根长10cm的弹簧,受6N的拉力时,弹簧伸长了3cm;若要使此弹簧伸长5cm,对弹簧的拉力应是 10 N;若弹簧只受4N的拉力时,弹簧的长度是 12 cm。 4.如图所示,弹簧测力计测量范围是0~5N,指针所示被测物重是3.6N。

5.测量力的大小的工具叫 测力计 ,在物理实验室中,经常使用 弹簧测力计 来测量力。

6.如图所示,弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处,未作调整第4题图 便用来测量手的拉力,指针位于B处,则手对测力

计的拉力为( A ) A.2.0 N B.1.8 N C.1.9 N D.2.1 N。 7.两位同学分别用40N的力拉一个弹簧测力计的两端,测力计示数为( B )

A、80N B、40N C、0N D、无法确定 第6题图 8.下列关于用弹簧测力计测力的说法中,正确的是

( C )

A.当拉力与弹簧伸长方向不一致时,测量结果偏大 B.当压力方向与弹簧压缩方向不一致时,测量结果偏大

C.不论是测拉力还是测压力,只要力的方向与弹簧伸长或收缩方向不在一直线上,结果都偏小 D.不论是否一致,对结果都没有影响。 ★拓展能力

9.小李用橡皮筋自制一个弹簧测力计。制作前,小李对橡皮筋的伸长与所受拉力的关系进行了探究。

并得到如下数据:

拉力 0 1 2 3 4 橡皮筋长度L/cm 5.6 6.8 9.0 11.8 15.1 橡皮筋伸长⊿L/cm 0 1.2 3.4 6.2 9.5 (1)将上表中的数据用⊿L-F图像表示出来。 (2)根据图像得出的结论是:橡皮筋的伸长与所受拉力 不成 (选填“成”或“不成”)正比。

(3)如果小李用这根橡皮筋自制弹簧测力计,你认为会

与利用弹簧制作的测力计有何不同?

(刻度不均匀。)

10.“弹力的大小跟哪些因素有关”,小军猜想一:弹力的大小与形变量有关;猜想二:弹力的大小与长度有关.请你提出猜想三:弹力的大小与材料 有关。

(1)他用钢锯片、弹簧测力计、台钳来验证猜想一:用同一钢锯片按上图从左到右顺序做的三次实验(将钢锯片夹在台钳内,钢锯片形变量用末端侧移量x表示,钢锯片长度用L 表示)。请你对小军的实验进行评估:没有控制钢锯片的长度相同。

(2)小军又正确探究了弹力与钢锯片长度的关系,记录数据如下表:分析实验数据,可得出结

论:在形变量一定时,物体长度越长,弹力越小。

实验次数 形变量x/cm 长度L/cm 弹力F/N 1 2 15 0.48 2 2 20 0.22 3 2 25 0.12

3

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