资源简介

7.2弹力
【学习目标】
1．知道什么是弹力，弹力产生的条件。
2．了解弹簧测力计的原理。
3．会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
4．通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。
5．掌握弹簧测力计的使用方法。
【教学重难点】
重点：认识弹力产生的条件；弹簧测力计的使用。
难点：弹力的概念及产生条件。
【教学方法】
启发诱导法、实验探究法、讨论法、观察对比法。
【教学过程】
新课导入：
撑杆跳高要比普通跳高跳得高，它借助了什么？
下边我们就学习有关弹力的知识。
新课讲授：
探究点一、弹力
活动1：老师向学生介绍弹性形变和塑性形变。
直尺、橡皮筋、撑竿等，在受力时会发生形变，不受力时，又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性。这种形变称弹性形变。
有些物体，如橡皮泥，形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做塑性。这种形变称塑性形变。
活动2：通过上述定义，引导学生总结归纳弹力的定义：
弹力定义：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
活动3：动画演示微小形变，强调转换法这种物理思想。
有些物体的形变程度较小，用肉眼不能直接观察出来，可以用转换思想把它放大。放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力，支持力是弹力；桌面受到水杯的压力，压力也是弹力。
活动4：分组讨论弹力产生的条件。
学生充分讨论交流后得出答案，老师再总结：
弹力产生条件：
①物体间有直接接触。
②接触处有相互挤压或拉伸。
活动5：老师强调：物体的弹性有一定的限度，超过了这个限度也不能完全复原。使用弹簧时不能超过它的弹性限度，否则会使弹簧损坏。
探究点二、弹簧测力计
活动1：思考与讨论：前面我们学习了力，你知道测量力的工具是什么吗？
弹簧测力计：测量力的大小的工具。
活动2：老师出示各种弹簧测力计，并介绍其制作原理和实验方法。
1．原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长。
2．构造：主要由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。
3．认清弹簧测力计的量程和分度值。
加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值，否则会损坏弹簧测力计。
（1）观察弹簧测力计的量程，并认清它的每个小格表示多少牛。
（2）检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，如果不在，应该把指针调节到零刻度线上。
（3）用手拉弹簧测力计的挂钩，并分别使指针指到1 N、3 N、5 N的位置，感受1 N、3 N、5 N的力。
活动3：学生自己动手练习使用弹簧测力计。
活动4：老师在学生练习使用弹簧测力计后，要求学生分组讨论：归纳总结使用弹簧测力计的注意事项：
弹簧测力计的正确使用方法：
观察量程、弄清分度值、校零，被测的力受力的方向要沿弹簧的轴线方向，使用前来回拉几次目的是防止弹簧卡壳，读数时视线必须与刻度盘垂直。
即：使用时注意：看、调、测、读四个环节。
活动5：老师介绍：材料的力学性能
材料的力学性能，是指材料受力时的变形行为及其抵抗破坏的能力，通常包括弹性与塑性、脆性与韧性等。无论是何种材料，一般受力时都要发生形变。有的会发生弹性形变，有的会发生塑性形变。不同材料发生弹性形变、塑性形变的难易程度不同。有些材料当受力达到一定值时，会发生突然断裂，且无明显的塑性形变，这种性质叫做脆性。例如，轻轻一掰，饼干就会变成碎片。
力学性能是选择材料的重要指标。
1986年1月28日，挑战者号航天飞机在升空时意外爆炸，举世震惊。
在随后的事故调查中，物理学家费恩曼用一个简单的实验说明了问题的原因：航天飞机上有一个环形圈零部件，它嵌在火箭两个部件的接合处，以防止燃料在燃烧时从缝隙泄漏出来。发射当天的天气非常寒冷，环形圈变得非常坚硬，密封效果变差，造成燃料漏，酿成惨剧。
随着科技的发展，人们逐渐发明了很多具有特殊力学性能的新材料。有的材料不但很轻，而且强度很高，例如铝合金、碳纤维等。有的合金材料还具有形状记忆功能，用这种材料制作的产品，经过冷却，可以揉做一团，等到受热后，形状会自动恢复。
课堂练习：
1．下列生活中的物品，利用弹力来工作的是　　
A．铅垂线 B．静电除尘刷 C．弹簧秤 D．指南针
【答案】C
【解析】A．铅垂线是利用重力的方向始终是竖直向下的，故不符合题意；
B．静电除尘刷是利用带电体具有吸引轻小物体的性质，故不符合题意；
C．弹簧秤的弹簧受力会发生弹性形变从而产生弹力，是利用弹力工作的，故符合题意；
D．指南针是受地磁场作用，而南北指向的，所以是利用磁场对磁体的作用来工作的，故不符合题意。
故选：。
2．弹簧测力计是物理实验室常见的器材，它根据力的作用效果对力的大小进行测量．弹簧测力计能够测量力的大小，利用的是　　
A．力可以使弹簧形变 B．力可以使弹簧运动
C．力可以改变弹簧的运动方向 D．力可以改变弹簧的运动快慢
【答案】A
【解析】弹簧测力计是根据在弹性限度内，弹簧的伸长量跟所受的拉力成正比来工作的，故其利用了力可以使弹簧形变。
故选：。
3．使用弹簧测力计时，下列说法中正确的是　　
A．弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量和所受拉力成正比
B．在失重的太空中，弹簧测力计无法测量力的大小
C．所测力的方向可以不与弹簧伸缩方向在同一直线上
D．测量时弹簧测力计要保持竖直位置
【答案】A
【解析】．弹簧测力计的原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量和所受拉力成正比，故正确；
．在失重的太空中，弹簧测力计无法测量重力的大小，但可以测量拉力的大小，故错误；
．在使用弹簧测力计时，为了避免因弹簧与外壳间的摩擦而影响测量结果，应使所测力的方向与弹簧伸缩方向在同一直线上，故错误；
．根据测量需要，只要弹簧测力计的轴线与力的方向一致即可，不必让弹簧测力计保持竖直方向，故错误。
故选：。
4．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重，弹簧测力计、的示数分别为　　
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】弹簧测力计静止时，受力平衡，弹簧测力计右端受到的拉力等于物体的重力，其左端受到的拉力大小，所以其示数为；
弹簧测力计静止时，受力平衡，弹簧测力计左右两侧受到的拉力等于物体的重力，，所以其示数为。
故选：。
5．弹簧秤的弹簧一端断了一小段，将剩下的弹簧修复后重新调零。用这只修复的弹簧秤测量力的大小，测量值与没有损坏前的弹簧秤测量值相比　　
A．读数变大 B．读数不变
C．读数变小 D．前三种情况都可能出现
【答案】C
【解析】弹簧断了一段后，剩余的弹簧的弹性系数变大，在受到相同大小的拉力时，弹簧伸长的长度变小，此时的测量值与损坏前的测量值相比较也就变小。
故选：。
课堂小结：
弹性：物体受力时发生性变，不受力时又恢复原状的特性。
弹力：物体由于弹性形变而产生的力。
弹簧测力计：
原理：弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长越长
制作（构造）：弹簧、指针、刻度板、拉钩、吊环、外壳
使用：
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
1．弹性：物体在力的作用下发生形变，不受力时又恢复原状的特性叫弹性，这样的形变叫弹性形变。
2．塑性：物体在力的作用下发生形变，不受力时不能自动恢复原状的特性叫塑性，这样的形变叫塑性形变。
3．弹力：物体由于弹性形变而产生的力。
4．弹力的产生条件：（1）相互接触；（2）发生弹性形变。
5．弹簧测力计的构造、原理及使用。
【课后反思】
学生对弹力的感性认识较多，生活中形形色色的弹簧随处可见，弹力的应用也很多，因此能很自然地通过实验或实例引入弹力的教学。教学中要注重对学生生活经验的挖掘，体现新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，使抽象的物理概念变成生动形象的认知对象，从而有效地降低学习的难度，让学生在活动中，获得知识、提升能力。弹簧测力计制作原理、测量力的方法是本节课的重点和难点。通过探究影响弹力大小的因素，得出弹簧测力计的原理。
恢复到原来形状
没有恢复到原来形状

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