第七章　力第2节 弹力 教案 2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下-1-1

教学设计课程基本信息学科物理年级八年级学期春季课题第2节弹力教学背景1．教学内容分析弹力是人们日常生活中经常接触到的物理现象。本节内容由“弹力”“弹簧测力计”两部分内容构成。这节课的学习既是对力的概念的加深，也是对力的三要素的巩固提升；所学的弹簧测力计是力学测量的基础，对接下来学习重力、摩擦力、浮力等概念具有重要意义，在力学的学习中起到了承上启下的作用。从学生认知角度来讲，弹力比重力和摩擦力更抽象，更难理解。通过这节课的学习让学生从生活走向物理，体会到物理学的乐趣，激发出学生学习物理的兴趣和强烈的求知欲望，并初步培养学生动手实验、归纳总结的能力和探究意识。2．学情分析从知识上看，大多数学生在生活中已经接触过弹力以及与弹力相关的现象，比如打篮球、踢足球、拉弹弓等，但看似熟悉的现象中却存在一定的知识盲区，弹力是如何产生的？什么物体会产生弹力？学生很少有深入地思考与分析，不能理清这些问题。从方法上看，经过一个学期的物理学习，学生已经掌握了一定的物理学习的方法。弹力是日常生活中比较常见的一种力，教师将生活的实例与物理课堂相融合，拿身边的现象举例分析，可以激发学生学习物理的兴趣，本节课通过“做”“看”“感受”“思考”等多种多样的活动，归纳、对比、推理得出科学结论，在掌握知识的基础上提炼物理方法。教学目标物理观念1．了解物质的弹性，知道弹力的概念，知道弹性有一定的限度。2．了解生活中的弹力，会判断弹力方向，及弹力大小影响因素。3．会正确使用弹簧测力计测量力的大小。科学思维1．通过感受日常物品形变时的力，分析弹力产生的原因，能据此推理压力、支持力也是弹力。2．能利用弹簧拉力与伸长的关系，对测力计原理进行分析和解释。科学探究1．能观察选用的弹簧测力计特点，制定用弹簧测力计测力的方案。2．能亲历实践操作测量拉力；能反思总结注意事项并与同学交流。科学态度与责任1．通过小组合作使用弹簧测力计测量力的过程，养成实事求是、严谨认真的科学态度。2．了解弹力、各种测力计在生产生活中的应用，体会物理与生产、生活的紧密联系。教学内容教学重点学会使用弹簧测力计测量力的大小。教学难点弹力的概念。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入【视频演示】魔术表演“丝带变彩棒”。将手中的丝带在面前晃动几下，晃动的过程中丝带就变成了彩棒。引导学生思考：同学们，丝带是如何变成彩棒的？学习这节课，我们一起来揭秘。观看魔术表演。学生思考、回答。激发学生兴趣，引出课题。新知探究一、弹力（一）弹性【活动一】游戏“分类大比拼”：1．教师演示手压气球，气球发生形变，松手后会自动恢复原状。2．请同学们利用手边的这些物品，对物体施加力，并观察物体受力和撤去力之后的情况。找出和气球同类的物品。思考：这一类物品都有什么共同的特点？引导学生通过比对总结，进而得出弹性的概念。【总结】物体在受力时会发生形变，不受力时又恢复原来的形状，物体的这种性质叫作弹性。（二）弹力1．体验弹力我们把尺子压弯，把橡皮筋拉长时，都可以感受到它们对手有力的作用。【活动二】将平时积攒的废旧圆珠笔中的小弹簧分发给学生进行以下分组实验。用手压缩弹簧，观察弹簧受到压力时的形状改变情况，感受弹簧对手的力，撤去压力，感受力的变化。（2）采用较小的力（适度）、较大的力（可以将弹簧拉直）拉伸弹簧，观察弹簧受到拉力时的形状改变情况；逐渐增大拉力，当弹簧被拉直后，撤去拉力再观察弹簧的形状恢复情况。【总结】（1）弹力的概念：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。（2）被压缩或拉伸的弹簧，产生弹力。方向：与弹簧弹性形变恢复的方向相同；大小：与弹簧的弹性形变程度有关。2．学以致用：生活中的弹力生活中也有很多弹力，这里我们以蹦床为例，请同学们认真阅读题目并思考：在人向下跳至蹦床使蹦床下陷时，蹦床由于发生了_____而产生了弹力的作用。该弹力的方向为_____，随着蹦床形变程度越来越大，蹦床产生的弹力越来越_____。3．弹力中的微小形变【问题】生活中我们还发现书桌上的书受到桌面对它的支持力，手捏玻璃瓶产生压力；那么支持力和压力是弹力吗？桌面和玻璃瓶发生弹性形变了吗？这个形变我们看得见吗？【演示实验】感受微小形变的变化。1．激光笔中发出的光经过两次平面镜反射到光屏上，观察并记录光屏上光斑的位置。在桌面上放置重物，观察并记录光屏上光斑位置的变化。2．一个装满带颜色水的透明玻璃瓶，瓶口密封，并在盖子上插入一根透明吸管，用戴有橡胶手套的手捏玻璃瓶瓶身，观察吸管中水柱的变化。【总结】1．桌面和玻璃瓶都发生了弹性形变，产生弹力。我们把这种不容易观察的现象转换成可见、易见的现象叫作转换法。2．生活中常见的压力、拉力、支持力和推力等都是弹力。二、弹簧测力计（一）弹簧测力计【提出问题】前面的实验中我们已经感受到弹簧受到的弹力越大，弹簧的弹性形变就越大。利用这个原理我们可以比较力的大小，那么生活中我们可以怎样测量力的大小呢？【总结】1．测量力的大小的工具叫作测力计。2．在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大。利用这一原理制成的测力计，叫作弹簧测力计。【图片展示】在物理实验室中常用的几种弹簧测力计。【分组讨论】一起认识一下我们手边的弹簧测力计。观察其结构，并讨论给出这些弹簧测力计的相同和不同之处。【总结】1．相同点：都有一根弹簧；都利用弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大的原理工作；都不能超过最大测量值。2．不同点：都有刻度，但测量范围和分度值不同。（二）练习使用弹簧测力计了解了不同弹簧测力计的特点，接下来让我们通过说明书的阅读，学习弹簧测力计的使用方法和注意事项。【总结】1．弹簧测力计的指针需指在零刻度线上。2．水平或倾斜测量时，也要调零。3．所测力不要超过最大测量值。4．保护面板，避免过度拉扯弹簧。【教师活动】相信同学们经过刚才的学习已经掌握了弹簧测力计的使用方法。请大家认真观看弹簧测力计的使用视频，并练习使用弹簧测力计。【实验探究】练习使用弹簧测力计1．观察弹簧测力计的测量范围，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，调节弹簧测力计，使指针与零刻度线重合。3．用手拉弹簧测力计的挂钩，分别使指针指在1N、3N、5N的位置，感受1N、3N、5N的力。4．测量拉力（1）把文具袋悬挂在弹簧测力计的挂钩上，观察弹簧测力计的示数，测量拉力F1=_____。（2）用弹簧测力计沿水平方向拖动桌面上的文具袋，观察弹簧测力计的示数F2＝_____。5．总结使用弹簧测力计时应该注意的几点操作要求。【总结】1．测量前：（1）弹簧测力计的指针需指在零刻度线上。（2）看清分度值和测量范围。（3）拉伸挂钩几次，防止弹簧、指针与外壳之间存在过大摩擦。2．测量时：（1）测量时拉力的方向需与弹簧测力计轴线方向保持一致。（2）读数时视线需要和指针对应的刻度线垂直。【图片展示】除了实验室用测力计，人们还制造了其他种类的测力计。这些测力计广泛应用于生活、生产和科学实验中。重点讲解数显式测力计的工作原理，引导学生关注科技前沿，拓展视野。【讲解】数显式测力计的基本原理：是通过内置的传感器检测物体受到的外力，将机械形变转化为电信号，再经过放大、滤波和数字转换等处理，最终在数字显示屏上显示出来。数显式测力计的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：工业生产中的力测量和控制。实验室中的力学实验和测试。生物医学领域的力量测量。体育训练中的力量训练和监测。其他需要精确力量测量的场合。三、科学世界弹性只是我们各种材料的力学性能之一，请同学们阅读教材“科学世界”部分，深度了解材料的力学性能。四、揭秘导入魔术学习了这节课，你现在能不能揭秘课前我们的丝带是如何变成彩棒的？【解释】原来是因为丝带系在具有弹性的钢片上，筒状钢片受力被挤压在一起，体积变小，松开卡扣后，又恢复成筒状，并将丝带拉入其内，藏了起来。学生观察、思考。【回答】1．学生通过动手实验将金属夹、海绵、弹簧、钢尺、橡皮筋分为和气球是相同的一类。2．受力时都发生了形变。撤去外力时恢复了原状。1．学生动手体验：拉伸和压缩弹簧时，都会感受弹簧对手的力，即弹力。2．学生观察：力的大小和弹簧形变程度的关系。学生讨论：拉伸过大，弹簧无法恢复原状的原因。学生观察、讨论：物体的弹性是有一定限度的。思考、作答。【回答】弹性形变、向上、大。学生讨论问题，进行猜想。学生观察实验现象，感受微小形变的发生。学生讨论并总结：生活中的支持力和压力也是弹力。学生观察并思考：拉力大小和弹簧的伸长量的关系。学生观察弹簧测力计的结构，分别说出三种弹簧测力计的相同点和不同点。学生思考、讨论。学生与老师一起归纳出弹簧测力计的使用方法。学生分小组进行实验，记录数据，交流互动、实验探究。学生了解数显式测力计的使用原理。通过课后阅读的方式开阔视野。学生自学教材，对科技前沿进行了解和阅读。学生讨论和解释丝带变彩棒的原理。游戏环节激发学生的兴趣，让学生在玩中学，培养学生观察、对比、归纳的能力，启发学生由表及里，启发思维。学生试着用规范的语言表述现象和感受，体会科学探究的乐趣。学生通过体验、对比，对实验现象进行二次加工，并总结。培养学生实验动手能力、合作探究能力。建立知识框架，将知识进行衔接，启动知识迁移，联系生活。通过微小形变的实验，引导学生全面思考，养成严谨务实的科学态度。将物理思想和物理方法渗透给学生。了解弹簧测力计的工作原理，帮助学生养成实事求是、严谨认真的科学态度。讨论并总结弹簧测力计的使用方法，激发学生的观察力，语言概括能力。学以致用，学生在练习使用弹簧测力时，对实验中的问题进行交流讨论，进一步加强弹簧测力计的使用技巧和规则，让学生更容易接受。对于生活中不常见测力计的了解，能够引导学生关注未知领域，并提高学习兴趣。首尾呼应，应用知识解决问题，体现知识的迁移。课堂练习1．下列事例中不是利用弹力工作的是()。A．运动员撑竿跳高B．磁铁吸引小铁球C．玩具弹簧枪将子弹射出去D．拉开的弓将箭射出去2．如图是一个弹簧测力计，关于弹簧测力计的使用，下列说法不正确的是()。A．测量前需要把指针调节到零刻度线处B．该弹簧测力计的测量范围是0～5N，此时的示数是2.2NC．测量前要确认指针和弹簧不被外壳卡住D．施加力的方向应该和弹簧测力计轴线的方向一致学生解答。B选项中利用磁铁对小铁