2019-2020年九年級物理 《彈力彈簧測力計》教案 人教新課標(biāo)版.doc

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2019-2020年九年級物理 《彈力彈簧測力計》教案 人教新課標(biāo)版 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能: 1、知道什么是彈力，彈力產(chǎn)生的條件。 2、了解彈簧測力計測力的原理。 3、能正確使用彈力測力計。 二、過程與方法: 1、通過觀察和實驗了解彈力測力計的結(jié)構(gòu)。 2、通過自制彈簧測力計以及彈簧測力計的使用，掌握彈簧測力計的使用方法。 三、情感態(tài)度與價值觀: 通過探究物體形變大小與外力的關(guān)系、使用彈簧測力等活動，提升學(xué)生的探究和實驗?zāi)芰Γ囵B(yǎng)學(xué)生主動參與物理學(xué)習(xí)、樂于探究、勤于動手的習(xí)慣和意識，進一步激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。 【教學(xué)重與難點】 重點：彈簧測力計的正確使用。 難點：彈簧測力計制作方案的探究及其制作過程。 【教學(xué)準(zhǔn)備】 教師：彈弓、彈簧、玩具小車、厚玻璃瓶（帶插細(xì)玻璃管的橡皮塞，裝有紅水）、青蛙玩具（能上弦）、彈簧測力計。 學(xué)生：橡皮筋、彈簧、直尺、氣球、鋁導(dǎo)線、橡皮泥、木塊、鉤碼、木板、支架、彈簧測力計。 【教學(xué)過程】 一、情境導(dǎo)入，明確任務(wù) 師：有沒有同學(xué)玩過彈弓？老師今天準(zhǔn)備了一個，有誰愿意上來表演一下自己玩彈弓的本領(lǐng)？ 一名學(xué)生表演玩彈弓，其余的學(xué)生觀察所發(fā)生的變化。 師：請大家思考一下，必要時可以相互討論。為什么彈弓能把粉筆頭彈出去，黑板在被粉筆頭碰擊之后為什么發(fā)出“砰”的聲音而且還會留下粉筆印？ 學(xué)生思考討論。 生：因為彈弓有能量。 師：對，我們把這個力叫彈力。這就是我們今天要學(xué)習(xí)研究的新知識。 板書課題：彈力 彈簧測力計 投影：學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、了解彈性、塑性及其在生活中的應(yīng)用；知道什么是彈力，彈力產(chǎn)生的條件。 2、研究彈簧伸長的長度與拉力的關(guān)系。 3、探究彈簧測力計的制作方案，并學(xué)會它的制作。 4、學(xué)會使用彈簧測力計。 二、動手操作，感知彈力 1、彈性、塑性 師：下面請同學(xué)們利用桌面上的任意器材，自己設(shè)計實驗證明“力可以改變物體形狀”這一觀點的正確性。要求設(shè)計盡量多的實驗；實驗過程中請同學(xué)們注意觀察實驗現(xiàn)象。 學(xué)生設(shè)計并操作實驗。 師：請一個小組把他們設(shè)計的實驗展示給大家。 生：用力拉彈簧，彈簧伸長了。（失去拉力，彈簧恢復(fù)原來長度。）鋁導(dǎo)線用力折彎，變彎了。（失去拉力不恢復(fù)原狀。）直尺，用力壓變彎了。（失去力后恢復(fù)原狀。）橡皮泥用力捏，扁了。（失去力不恢復(fù)原狀。） 師：還有不同實驗嗎？ 生：氣球用力壓，扁了。（失去力后恢復(fù)原狀。） 師：請各小組討論：以上這么多的實驗現(xiàn)象，有哪些共同點、哪些不同點呢？ 學(xué)生思考交流。 生：共同點是：這幾種實驗器材都是物體受到力的作用時發(fā)生了變形。不同點是：有的不受力時恢復(fù)了原狀，有的不受力時卻不能恢復(fù)原狀。 師：受力時發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)原狀的是哪些器材？ 生：彈簧、直尺、橡皮筋、氣球。 師：彈簧受力時發(fā)生形變，不受力則又恢復(fù)到原來的形狀。我們把像彈簧這類物體所具有的這種特殊性質(zhì)，叫彈性。 師：誰能給彈性下個定義呢？ 生：受力時發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)叫彈性。 師：像橡皮泥，在受力時發(fā)生形變，不受力時不能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)，在物理上，我們把物體的這種性質(zhì)叫塑性。 2、彈力 師：剛才同學(xué)們在彎尺子、拉橡皮筋(或彈簧)、壓扁氣球時，有什么感覺呢? 生：我拉彈簧時，感覺到它對手也有力的作用。 師：我們把這種力就叫做彈力，彈力是怎樣產(chǎn)生的?它的施力物體是誰呢? 學(xué)生討論。 生：我們不拉彈簧也不壓彈簧時，彈簧對手就沒有作用力，如果用手去壓或拉彈簧時，彈簧的形狀改變，對手就會有力的作用，所以彈力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的力，彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體。 生：力的作用是相互的，只要你對別的物體施力，物體肯定也會對你有力的作用，所以我認(rèn)為物體不發(fā)生形變也會有力的作用。 師：(積極鼓勵同學(xué)們互相辯論，發(fā)表不同的意見引導(dǎo)同學(xué)們通過實驗來分析和解決問題)．請同學(xué)們一起來觀察下面的實驗。 [演示] (1)放在平面上靜止的小車，用手推動后運動起來，力改變了小車的運動狀態(tài)。 (2)將小車和一端固定、處于自由伸縮狀態(tài)的彈簧挨放在一起，小車的運動狀態(tài)不會改變。 (3)將小車和一端固定且被壓縮的彈簧挨放在一起，松開彈簧后，彈簧恢復(fù)原狀，小車向右運動(如右上圖) 師：分析上面的實驗，你有什么收獲嗎? 生：小車受到力以后運動狀態(tài)才會改變．和自由伸縮的彈簧挨靠在一起的小車運動狀態(tài)沒有改變，說明彈簧不發(fā)生形變時，對車沒有力的作用；和被壓縮的彈簧靠在一起的小車在彈簧被松開后，在彈簧的作用下運動狀態(tài)改變，說明受到了彈簧的彈力，說明只有彈簧發(fā)生形變，才能產(chǎn)生彈力。 師：進一步向同學(xué)們說明，任何物體只要發(fā)生形變就一定會產(chǎn)生彈力，有些物體發(fā)生的彈性形變是用肉眼"無法"觀察到的，如：用手捏一個厚玻璃瓶，玻璃瓶會發(fā)生彈性形變，但我們是無法觀察到的。我們?nèi)绻谄恐泄酀M有色的水。把細(xì)玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入厚玻璃瓶中，用手輕捏厚玻璃瓶并觀察細(xì)玻璃管中水面的高度變化，就能知道厚玻璃瓶是否發(fā)生了形變。日常生活中經(jīng)常遇到的支持物的壓力、繩的拉力等，其實質(zhì)都是彈力。 師：彈力在生活中有廣泛的應(yīng)用，例如這只小青蛙(出示實物)，給它上弦后，放在地上就會自己跳起來(演示)，你知道生活中還有哪些地方用到彈力? 同學(xué)們討論后匯報交流。 生：我們用的自動鉛筆和一些圓珠筆里面要利用彈簧的彈力。 生：跳水運動中1m板和3 m板的跳水都是利用了彈力。 生：射箭運動員利用了弓的彈力才能把箭射出去。 生：撐桿跳高運動員利用了桿形變后產(chǎn)生的彈力。 生：體操比賽中，跳馬運動員利用踏板的彈力才能騰空，跳遠運動員也要利用踏板的彈力。 生：自行車的支架上也有利用彈簧的彈力。 生：拉力器也是利用了彈簧的彈力。 師：同學(xué)們講得都非常好．大家能說出這么多利用彈力的例子，說明在平時的生活中大家一定是注意仔細(xì)觀察，認(rèn)真思考了，以后還要繼續(xù)保持這種好習(xí)慣． 師：彈力的產(chǎn)生離不開形變，而形變又離不開外力，那么，物體形變的大小與外力的大小有沒有關(guān)系呢？請同學(xué)們思考，再設(shè)計一個小實驗來驗證一下。 學(xué)生根據(jù)自己的猜想設(shè)計并進行實驗。 生1：用手拉彈簧，逐漸增大拉力，彈簧被拉得越長。 生2：用手壓氣球，壓力越大，氣球被壓得越扁。 生3：將直尺搭放在兩個木塊之間，觀察直尺的形變，然后在尺中央放一個鉤碼、兩個鉤碼，觀察到直尺的形變越來越明顯。 師：在剛才的實驗中，你們能得出什么結(jié)論？ 生：作用在物體上的外力越大，物體的形變也越大。 三、探究彈簧測力計 1、彈簧測力計的原理 師：在剛才的實驗中，我們知道了拉力越大，彈簧的伸長就越長。那么彈簧伸長的長度與拉力之間有沒有什么具體的數(shù)量關(guān)系呢？請同學(xué)們利用支架上的彈簧和一把老師自制的刻度尺進行探究。 師：首先請觀察一下老師自制的刻度尺?？潭瘸叩牧憧叹€沖齊了彈簧未掛鉤碼時的下邊沿。這樣就可以直接讀出彈簧伸長的長度了。 師：另外我還要告訴大家，每個鉤碼的質(zhì)量是50g，所以一個鉤碼對彈簧的拉力為0.5N。下面請同學(xué)們設(shè)計實驗方案并進行實驗。 學(xué)生分別將1個、2個、3個、4個、5個鉤碼掛在彈簧下，讀出并記錄彈簧伸長的長度。 師：下面請**組展示探究結(jié)果。 生：投影記錄表格 彈簧受到的拉力/N 0.5 1 1.5 2 2.5 彈簧伸長的長度/cm 1 2 3 4 5 通過實驗數(shù)據(jù)分析，我們得出的結(jié)論是：彈簧伸長的長度與拉力成正比。 師：彈簧伸長的長度與拉力成正比，根據(jù)這一原理制成了一種非常有用的工具——彈簧測力計。 2、彈簧測力計的制作 師：要制成彈簧測力計，需要哪些器材呢？請各小組做出選擇。然后討論如何制作彈簧測力計，即具體制作方案。 學(xué)生交流討論。 生1：我們選的材料是：木板、彈簧。制作步驟：①定零刻線：不掛物體時，記下彈簧最下端所對位置即零刻線。②在彈簧掛鉤上掛1個鉤碼，在彈簧最下端對應(yīng)的位置畫出對應(yīng)的刻線。③量出從零刻度線到掛上鉤碼后彈簧最下端對應(yīng)的刻度線的長度，平均分成5份，每一份是0.1N，并畫出刻線。④按0.1N的長度依次畫出刻線. 生2：我們選的材料是：木板、彈簧。制作步驟：①定零刻線：不掛物體時，記下彈簧最下端所對位置即零刻線。②定終刻線：掛四個鉤碼，記下彈簧最下端所對位置即為2N。③根據(jù)最小刻度的要求，在0~2N 之間平均分格，畫出所有刻線。 …… 師：同學(xué)們的制作方案都很好，請用你們認(rèn)為的最佳方案制作彈簧測力計。我們統(tǒng)一要求：制作出來的彈簧測力計的量程為2N，分度值為0.1N。制作過程中請注意相互配合好。 學(xué)生制作彈簧測力計。 師：你是否覺得我們的彈簧測力計還有需要進一步完善的地方？ 學(xué)生思考交流。 生：可以把彈簧下面加了一根線，可以方便掛上物體測量。 生：可以在彈簧的最下端固定了一根指針，可以使讀數(shù)更方便。 師：老師再在你們共同制作的測力計上加一個拉環(huán)，就變成了實驗室常用的彈簧測力計。 3、彈簧測力計的使用 師：(出示彈簧測力計)，同學(xué)們來觀察一下常用的彈簧測力計的結(jié)構(gòu)。 生：實驗室常用的彈簧測力計由彈簧、掛鉤、拉環(huán)、刻度、指針等幾部分組成。 師：實驗室常用的彈簧測力計和同學(xué)們自己制作的測力計比較，有什么不同? 生：實驗室常用的測力計刻度盤是活動的，使用前，如果測力計的指針沒有指在零點，可以方便地調(diào)整。 師：現(xiàn)在請一位同學(xué)給我們演示一下用彈簧測力計測一個物體的重力，同學(xué)們注意觀察，看他使用的對不對。 學(xué)生演示，結(jié)束后同學(xué)們交流。 生：讀數(shù)時視線應(yīng)該和刻度線正對(學(xué)生示范)。 生：拿彈簧測力計的時候，一般用手拉住吊環(huán)而不應(yīng)該用手抓著外殼。 生：使用前要先估計被測物重力，以免被測物重力太大，損壞彈簧測力計。 演示：一根彈簧在持續(xù)增加的外力作用下被拉直。 師：剛才同學(xué)們看到的演示實驗，說明了什么問題? 生：彈簧的彈性有一定的限度，超過了這個限度，即使撤銷外力，彈簧也不會恢復(fù)原狀，所以，使用彈簧時不能超過它的彈性限度，否則會使彈簧損壞。 師：現(xiàn)在請同學(xué)們將一根頭發(fā)拴在彈簧測力計的秤鉤上，用力拉頭發(fā)，讀出頭發(fā)被拉斷時拉力的大小。然后歸納彈簧測力計的使用規(guī)則。 學(xué)生實驗并交流。 使用測力計應(yīng)注意下面幾點： (1)所測的力不能大于測力計的測量限度，以免損壞測力計。 (2)使用前，如果測力計的指針沒有指在零點，那么應(yīng)該將彈簧測力計的指針調(diào)到零點。 (3)使用時力的方向必須和彈簧的軸線方向一致，使彈簧測力計能自由伸縮而不受阻礙、若指針與外殼有摩擦，應(yīng)及時消除。 (4)觀察彈簧測力計的量程與最小刻度值，以便正確讀數(shù)。 (5)彈簧測力計穩(wěn)定時才可讀數(shù)，讀數(shù)時視線應(yīng)正對刻度線，與刻度板面垂直。 師：生活中除了彈簧測力計外還有許多其他形式的測力計。 投影：形形色色的測力計。 四、梳理整合，遷移提高 1、師：請同學(xué)們想一想：本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容有哪些？它們之間有什么內(nèi)在的聯(lián)系？請用你喜歡的圖示方法表示出來。 學(xué)生思考交流并嘗試畫圖。 2、各小組推出代表進行展示、交流。學(xué)生在互評、自評中取長補短，知識框架得到修正、完善。 3、引導(dǎo)學(xué)生尋找知識的脈絡(luò)和內(nèi)在聯(lián)系。 【教學(xué)反思】 1、關(guān)于彈簧，學(xué)生已有一定的生活經(jīng)驗和初步認(rèn)識，但遠沒有形成完整的知識鏈，對其性質(zhì)和原理的認(rèn)識幾乎是空白。課堂教學(xué)設(shè)計的思路就是通過一系列的體驗，探究和測量的學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生對彈力和彈簧測力計形成一個完整的知識鏈，同時課堂學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生樂于參與，勇于創(chuàng)新的意識。 2、提倡使用自己身邊的物品進行物理實驗。課堂教學(xué)一開始，就讓學(xué)生具體感知了彈弓、直尺、彈簧、橡皮筋、一段鋁導(dǎo)線、氣球等生活中常見的物品，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)和社會、科學(xué)和日常生活的關(guān)系。 3、注重學(xué)生的自主探究。探究過程的高度開放性既重視學(xué)生按照自己的思路設(shè)計各種實驗方案，又鼓勵學(xué)生大膽嘗試，積極主動地思維。教學(xué)過程中，不管是對問題的討論還是設(shè)計制作，都給了學(xué)生充分發(fā)揮思考的余地；實驗室提供的器材也有許多可以互相代替的，并且允許學(xué)生自己尋找材料，這充分培養(yǎng)了學(xué)生的自主性、積極性、創(chuàng)造性。 4、不足之處：學(xué)生的交流合作、團結(jié)互助精神可能不夠，從而影響教學(xué)進程和教學(xué)效果。