资源简介

第二节 弹力
1. 物理观念：通过实验观察，认识弹性与塑性形变，理解弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力；能判断弹力产生的条件，并会判断常见弹力（如压力、支持力、拉力）的方向。
2. 科学思维：能通过“施力物体发生形变”进而“产生弹力”的因果分析，理解弹力产生的微观机理；能运用“恢复原状的趋势”判断弹力的方向，初步建立“形变与弹力”相互关联的物理模型。
3. 科学探究：能通过对比实验（如压缩弹簧与捏橡皮泥）探究弹性与塑性形变的区别；能设计简单实验，观察并体验弹力的存在，探究弹簧伸长量与所受拉力的定性关系。
4. 科学态度与责任：在认识和使用弹簧测力计等测量工具的过程中，体会精确测量对科学探究的重要性；了解弹力在生活与科技（如弹簧减震、弓箭、机械手表）中的广泛应用，感受物理规律的应用价值。
教学重点：弹力的概念、产生条件（接触、弹性形变）；常见弹力（压力、支持力、拉力）方向的判断。
教学难点：理解“弹性形变是产生弹力的原因”；准确判断弹力的方向（垂直于接触面，指向受力物体）。
教师准备：多媒体课件、演示用弹簧、橡皮泥、海绵、弹簧测力计、跳板跳水视频、弓箭模型。
学生分组用（4-6人一组）：弹簧、橡皮筋、橡皮泥、海绵块、塑料直尺、钩码（数个）、带底座的弹簧（或弹簧测力计）、记录表格。
（一）玩中悟弹·情境导入
活动设计：举办“谁更有弹性”挑战赛。
1. 分组体验：给每组发放弹簧和橡皮泥。要求：①用手压（或拉）弹簧，然后松开；②用手捏橡皮泥，然后松开。
2. 观察汇报：学生描述观察到的现象。（弹簧能恢复原状，橡皮泥不能）
3. 概念初建：教师引导归纳：像弹簧一样，受力时会发生形变，撤去力后能恢复原来形状的性质，叫做弹性，这种形变叫弹性形变。像橡皮泥一样，撤去力后不能自动恢复原来形状的性质，叫做塑性，这种形变叫塑性形变。
4. 提出问题：“被压弯的跳板、拉满的弓，为什么能将运动员弹起、将箭射出？这种‘弹回来’的力是怎么产生的？”引出课题——弹力。
设计意图：通过对比鲜明的动手体验，让学生直观感知“弹性”与“塑性”的区别，这是理解弹力产生的基础。从跳板、弓箭等学生熟悉的例子提出问题，激发探究“弹力”本质的兴趣。
自然过渡：“弹性形变是产生一种特殊力的关键。这种力如何产生？它有什么特点？让我们从身边的例子入手，深入探究。”
（二）形中识性·建立概念
活动设计：分析实例，归纳弹力概念与产生条件。
1. 核心实例分析：
实例A（手压弹簧）：引导学生分步分析：①手（施力物体）对弹簧（受力物体）施加力→②弹簧发生弹性形变（被压缩）→③形变的弹簧要恢复原状，于是对手（此时成为受力物体）产生一个力。这个力就是弹力。
归纳定义：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
2. 产生条件辨析：
提问：两个物体不接触，会产生弹力吗？（不会，弹力是接触力）
提问：两个物体接触并挤压，就一定有弹力吗？（演示：将两个光滑金属球轻轻接触放在水平桌面，它们接触但无挤压，无弹力）
结论：弹力产生必须同时满足两个条件：①两物体直接接触；②接触处发生弹性形变（通常表现为相互挤压或拉伸）。
设计意图：从具体操作上升到理论分析，引导学生理解“形变是因，弹力是果”的逻辑链条，从而准确把握弹力的定义和产生条件。通过辨析，强化“接触且弹性形变”两个条件缺一不可，培养严谨思维。
自然过渡：“我们知道了弹力如何产生。但力的要素还包括方向。弹力的方向指向哪里？有什么规律可循？”
（三）变中寻律·探究方向
活动设计：探究常见弹力的方向（突破难点）。
1. 探究模型一：压力与支持力
演示：将长方体海绵块放在桌面上，观察与桌面接触的下表面凹陷。将书放在海绵上，观察上表面凹陷。
原理分析：海绵（发生弹性形变的物体）要恢复原状，对书产生向上的力（支持力），对桌面产生向下的力（压力）。
方向归纳：压力的方向垂直于接触面，指向被压物体；支持力的方向垂直于接触面，指向被支持物体。（通常概括为：弹力方向总是与施力物体形变的方向相反，垂直于接触面，指向受力物体）
2. 探究模型二：拉力
体验：学生用手拉弹簧或橡皮筋。
方向归纳：拉力的方向沿着绳（或弹簧）的轴线方向，指向绳（或弹簧）收缩的方向。
3. 总结与辨析：强调“接触面”可能是点、面或线，弹力方向始终垂直于接触面（或切面）。举例：球靠在墙上，球受到墙的弹力（支持力）方向垂直于墙面，指向球心。
设计意图：这是本节课的难点。通过海绵这一形变明显的材料和体验活动，将抽象的“垂直于接触面”方向可视化。建立“压力”“支持力”“拉力”的物理模型，并归纳其方向规律，为学生分析受力打下坚实基础。
自然过渡：“我们知道了弹力的大小和方向有关。在实验室里，我们常用弹簧测力计来测量力的大小。它的原理是什么？弹簧的伸长又有什么规律？”
（四）度量有“法”·认识测力
活动设计：了解弹簧测力计原理，定性感知规律。
1. 观察结构：分发弹簧测力计，学生观察其构造（弹簧、指针、刻度、外壳）。
2. 探究原理：
问题：为什么拉力越大，指针指示的刻度越大？
定性实验：用带底座的弹簧和钩码，依次挂上1个、2个、3个钩码，标记弹簧下端的位置。观察弹簧伸长量的变化。
归纳：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长量就越长。（为后续“弹簧测力计原理”和“弹性限度”概念做铺垫）
3. 使用与读数：教师讲解弹簧测力计的使用方法和注意事项（观察量程、分度值，调零，拉力沿轴线方向，视线与刻度垂直等）。学生练习测量钩码的重力或手拉力。
设计意图：从知识学习过渡到工具使用。通过定性实验，让学生感知弹簧伸长与拉力的关系，理解测力计的原理。规范使用测力计是重要的实验技能，也为后续定量实验做准备。
自然过渡：“从感受弹力，到了解其方向，再到测量它的大小，我们对弹力的认识越来越清晰。现在，让我们看看这看似普通的弹力，如何在生活中创造神奇，在科技中扮演关键角色。”
（五）用中明理·总结升华
活动设计：联系实际应用，构建知识体系。
1. 生活与科技中的弹力：
视频/图片展示：席梦思床垫、汽车减震弹簧、机械手表发条、弓箭、撑杆跳、圆珠笔按钮。
小组讨论：选择1-2个例子，分析其中弹力的产生、作用及好处。
2. 全课知识结构梳理：
师生共同构建知识树：形变（弹性 vs 塑性）→ 弹力（定义、产生条件）→ 常见弹力（压力、支持力、拉力及其方向判断）→ 测量工具（弹簧测力计原理与使用）。
强调：弹力是一种很常见的接触力，产生原因是弹性形变。
3. 章节承启：弹力是“力”家族的重要成员。我们认识了力的作用效果、相互性，又学习了弹力。下一节，我们将认识另一种非常重要、无需接触就存在的力——重力。
设计意图：通过丰富的实例，展现弹力知识的广泛应用，感受物理学的实用性。总结梳理帮助学生形成系统认知。预告下一节内容，保持学习内容的连贯性和学生的好奇心。
第二节 弹力
一、形变
1. 弹性形变：撤去力后能恢复原状。（如：弹簧）
2. 塑性形变：撤去力后不能恢复原状。（如：橡皮泥）
二、弹力
1. 定义：物体由于发生**弹性形变**而产生的力。
2. 产生条件：①两物体直接接触；②接触处发生弹性形变。
三、常见弹力及其方向
1. 压力：方向垂直于接触面，指向被压物体。
2. 支持力：方向垂直于接触面，指向被支持物体。
3. 拉力：方向沿绳（或弹簧）轴线，指向绳收缩方向。
（弹力方向：垂直于接触面，指向受力物体）
四、弹簧测力计
1. 原理：在弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比。
2. 使用：看量程、分度值，先调零，力沿轴线，视线垂直。
1. 成功之处：本节课以“弹性 vs 塑性”的对比体验切入，为弹力概念的学习奠定了清晰的认知基础。对弹力产生条件的分析，从“接触”和“形变”两个层面展开，逻辑严谨。“海绵模型”和“拉弹簧体验”有效突破了弹力方向判断的难点，将抽象方向具体化。结合弹簧测力计的使用，实现了理论与实验技能的有机结合。
2. 改进空间：在探究“弹力方向”时，部分学生对“接触面”的理解过于僵化，例如在分析点与曲面接触时，对“垂直于切面”的理解有困难。未来可增加球形物体与斜面接触的模型，用多个支撑力示意图辅助理解。在定性探究“弹簧伸长与拉力关系”时，有学生提出“超过一定限度弹簧就坏了”，可以顺势简单介绍“弹性限度”概念，使认知更完整。
3. 整体感悟：本课设计遵循“体验感知→分析归纳→应用深化”的路径，注重引导学生从现象中提炼概念，并用概念分析现象。学生不仅学到了弹力的知识，更体会了“由因及果”（形变产生力）和“模型建构”（几种典型弹力）的物理思维方法。课堂活动丰富，联系实际紧密，有效落实了物理观念和科学思维的培养目标。
教学设计总结：
本课围绕“建立弹力概念”这一核心，设计了“体验对比-概念生成-方向探究-工具认识-应用总结”的教学链。以对比实验区分形变，以因果分析建立概念，以模型建构突破方向难点，紧密联系测量工具与生活应用。教学设计注重从感性到理性的认知进阶，强调科学思维的参与，有效引导学生认识了弹力这一常见力的本质与规律。

展开更多......

收起↑