第三节 弹力和弹簧测力计教案

第三节弹力和弹簧测力计教案

【教学目标】

知识与技能：1.知道什么是弹力，弹力产生的条件。

2.知道形变越大，弹力越大。

3.知道弹簧测力计的制作原理。

4.能正确使用弹簧测力计。

过程与方法：1.通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。

2.经历选择材料自制弹簧测力计。

情感态度与价值观：1.具有积极探索制作和使用弹簧测力计的意识。

2.在使用弹簧测力计时具有保护仪器的意识。

【教学重点】对弹力概念的理解，理解弹簧测力计的原理，弹簧测力计的正确使用。

【教学难点】弹力的概念及产生条件。以及弹簧测力计的原理推导。

【教具准备】弹弓、钢尺、钢锯条、拉力器、弹簧、木板、钩码、铁架台、投影仪等。

【教学过程】

一、认识弹性

同学们，我们生活在物质世界，太阳的东升西落、动物的奔跑、植物的生长，这些与人们的生活息息相关，他们都离不开物体之间力的相互作用。

（出示玩具弓箭或弹弓）这是同学们小时候玩过的玩具。要怎样做，弹弓才能将纸团弹得很远呢？拉橡皮筋，橡皮筋变长，松手后，橡皮筋又恢复了原状。请同学们利用你身边的东西试一试，看还有哪些物体有类似橡皮筋的特性。

教师总结：我们把物质的这种特性叫做弹性。这些物体在发生形变的时候产生的力叫做弹力。

问题：你知道生活中还有哪些地方用到弹力？（学生进行讨论，教师引导）

总结：任何物体只要发生形变就一定会产生弹力，日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等，其实质都是弹力。弹力在生活中有广泛的应用，我们用的自动铅笔和一些圆珠笔里面要利用弹簧的弹力。跳水运动中1m板和3m板的跳水都是利用了弹力。射箭运动员利用了弓的弹力才能把箭射出去。撑杆跳高运动员利用了杆形变后产生的弹力。体操比赛中。跳马运动员利用踏板的弹力才能腾空，跳远运动员也要利用踏板的弹力。自行车的支架上也有利用弹簧的弹力。拉力器也是利用了弹簧的弹力。通过观看图片，这些例子中物体的共同特性是什么？他们在产生弹力的前后有什么变化？

问题：是不是所有物体，受力时会发生形变。不受力时又恢复到原来的状态呢？（不是）

教师引导：大家有没有发现有些物质表现的弹性并不一样呢？玩橡皮泥时，橡皮泥变形后就不能恢复原状。玩泥巴时也是一样，撤去外力泥巴也不会变回原来的样子，我们把橡皮泥和泥巴发生的这种形状变化叫做范性形变，将它与弹簧发生的形变加以区别。两种形变都会产生弹力。

板书：

总结：人们通过探究，发现弹力的大小与物体发生形变的大小有关，尤其是发生弹性形变的物体，它的形变越大，产生的弹力也越大。那么，这里有什么规律呢？我们能不能利用这一特性呢？

总结：为了测量力的大小，通常使用测力计对力进行测量。而弹簧测力计就是利用弹簧

的弹性形变特性制作的。

二、弹簧测力计

要知道力的大小，我们就要用专门的仪器进行测量，测量力的仪器叫测力计，实验室

用的测力计叫弹簧测力计。

教师出示弹簧测力计，请大家观察桌面上的弹簧测力计的构造。

请一位同学说说弹簧测力计的构造。

弹簧测力计的构造有：刻度盘、弹簧、指针、挂钩、挂环。

师：你观察很仔细、很全面、讲得很好，弹簧测力计主要构造是：刻度盘、弹簧、指针。

板书：2．弹簧测力计

构造：刻度盘、弹簧、指针

弹簧测力计的工作原理是什么?

弹簧受到的拉力越大，伸长就越长。

师：这里请大家注意，弹簧受到的拉力能不能无限制地增大?弹簧会不会无限制地伸长?

会出现什么情况?

生：不会，当拉力增加超过某个限度时，弹簧会被拉断。

师：对。弹簧要在一定的弹性范围内，受到的拉力越大，弹簧伸长就越长，弹簧测力计

就是根据弹簧这个特性来量度力的大小的。

板书：工作原理：在一定的弹性范围内，弹簧受力越大，伸长越长。

师：你们还知道哪些测力计?

生甲：握力计。

生乙：拉力计。

下面请大家阅读课本P109页的内容弄清弹簧测力计的正确使用方法，并请一位同学说说。

弹簧测力计的正确使用方法：

(1)了解弹簧测力计的测量范围(量程)，不要测量超过它量程的力；

(2)明确分度值：了解弹簧测力计的刻度。每一大格表示多少牛，每一小格表示多少牛；

(3)校零：测力前要使指针对准零刻度线，如果有偏差，要调节到两者对准为止；

(4)测力时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致，弹簧不要靠到刻度盘上。

师：说得很好，很全面，下面请大家观察桌面上的弹簧测力计，针对这只弹簧测力计，再请一位同学说说如何正确使用?

生：①桌面上这只弹簧测力计的量程是0～5N，不要测量超过5N重的物体。②这只弹簧测力计每一大格表示1N，每一小格表示0.2N，即分度值是0.2N。③这只弹簧测力计的指针已校零。④测力时，要使测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致，并让弹簧不要靠在刻度盘上。

师：你也说得很好，下面大家思考几个问题?

①如果所测的力超过5N，会出现什么情况?

②指针如何校零?

生甲：如果所测的力超过5N，弹簧被拉长后不会恢复原状，甚至被拉断。

师：正确。

生乙：如果弹簧测力计不测力时，指针不在零刻线处，只要上下移动指针即可。

师：使用前还要上下拉动弹簧，看看弹簧是否靠在刻度盘上或指针是否被刻度盘卡住，如果力的大小是不变的，要等指针稳定后读数才准确，如果力的大小是变化的要抓住瞬间读数。

下面分组实验，请用弹簧测力计做测力的小实验：

①用手拉弹簧测力计的挂钩，使指针指到1N、5N、10N，感受一下1N、5N、10N的力有多大。

②把一根头发拴在弹簧测力计的挂钩上，用力拉头发，读出头发被拉断时拉力的大小；

③用两个弹簧测力计在水平方向上互相拉，看看谁的拉力大些，想想为什么?

学生分组实验，教师巡回检查，督促每个学生动手、参与。