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【物理素材】 古老的力(四)  

2014-03-15 07:01:17|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理素材】 古老的力(四)







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【物理素材】 古老的力(四)





弹 力 



弹力课标要求

江苏省丰县初级中学 刘庆贺







从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

 

2.2.3通过常见事例或实验,了解弹力。

 

2.2.4会测量力的大小。

 

活动建议:用弹簧或橡皮筋制作简易测力计。





课标解读
江苏省丰县初级中学 刘庆贺






“2.2.3通过常见事例或实验,了解弹力”中的“了解”属于认知性目标行为动词,该条目处于“了解”水平。学生在知道力的作用效果是可以使物体发生形状改变的基础上,通过常见的事例或实验,让学生体验到弹性是指物体受力发生形变,不受力时能恢复原来的形状,物体发生的这种形变是弹性形变。塑性是指物体发生形变后撤去外力,物体不能自动恢复到原来的形状,物体的这种性质叫塑性,物体的这种形变叫塑性形变。了解物体的弹性和塑性等材料的力学特性在现代科技中的应用。发生弹性形变的物体,如橡皮筋、弹簧等,当外力超过一定的限度时也会发生塑性形变,即撤去外力后,不能恢复原状。所以使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。有些物体的形变是非常微小的、人眼不能观察到,例如用手挤压玻璃瓶时,玻璃瓶的形变;人压桌子时,桌子发生的形变等。用放大的思想可以把微小的形变显示出来。通过常见的事例或实验,让学生体验到发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的弹力。知道相互接触并发生弹性形变是产生弹力的两个必要条件。压力、支持力、拉力是根据力的效果来命名的,它们都属于弹力。知道弹力的大小与物体的弹性强弱和形变量的大小有关。会判断几种弹力的方向,例如,压力的作用点在被压物体的表面,方向垂直于接触面指向被压物体;绳的拉力作用点在绳子与被拉物体的接触点上,方向沿着绳子方向指向被拉物体;支持力的作用点在支持物体与被支持物体的接触面上,方向垂直于接触面指向被支持物体。

 

“2.2.4会测量力的大小”中的“会测量”属于技能性目标行为动词,该条目处于“独立操作”水平。通过对弹簧测力计的作用、结构、使用方法的探究与认识,了解一般仪器的使用方法,培养应用的能力。通过对弹簧测力计使用的探究,培养学生乐于探索日常用品中的科学道理的情感、培养学生探索新器件的能力。知道测量力的大小的工具叫做测力计,物理中常用弹簧测力计测量力的大小。知道弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。弹簧测力计的原理隐含了转换法的应用,即用可以直接量度的量去表现那些不便直接观察、不便直接测量的量。在这里,弹簧的长度变化是可以直接观察、直接测量的,而力的大小是看不见、摸不着的,但是力的大小却和弹簧长度的变化有关系,所以可以用弹簧长度的变化来量度力的大小。这种解决问题的方法,在物理课程的学习中是很常见的。要通过观察了解弹簧测力计的基本结构,会用弹簧测力计测量力。包括弹簧测力计的正确使用方法,就是使用前注意观察弹簧测力计的量程(测量范围),明白加在它上面的力不能超过它的量程的道理。注意观察弹簧测力计的分度值,认清它的每一小格表示多少牛,分度值决定了弹簧测力计的测量精度。测量前还要检查弹簧测力计的指针是否指在“0”刻度,应该把指针调节到指“0”的位置上。测量时要注意防止弹簧指针卡住,沿轴线方向用力。读数时视线与刻度面垂直。

 

“用弹簧或橡皮筋制作简易测力计”属于“活动建议”。这项活动能培养学生的动手能力,即有助于激发学生的学习兴趣,进一步掌握用弹簧测力计测量力的方法,又可以为学生建立家庭实验室提供技术保障,使学生科学探究的兴趣持续地保持下去。通过对弹簧测力计的制作,培养学生勤于动手的科学态度和严谨细致的科学作风。学生在制作时可能会遇到一些技术性的问题,如刻度的标注、弹性限度等问题,教师要适当指导。





重难点突破
江苏省丰县初级中学 刘庆贺





一、教学内容分析

 

本节由“弹力”“弹簧测力计”两部分组成。与弹力有关的现象在日常生活中学生经常见到,弹簧伸长与外力的关系又是制作弹簧测力计的原理,会正确使用弹簧测力计测量力,是进一步学习重力、浮力、简单机械等知识的必备技能。对弹力的概念只要求了解它是怎样产生的,不必分析它的三要素,重点放在学会使用弹簧测力计测量力的大小,让学生边探索边思考边试着应用,为学生在今后的工作与生活中遇到新器材,需要探索其使用方法打下了重要的基础。本节教学的重点是学会使用弹簧测力计测量力的大小。

 

二、重难点突破

 

通过前面学习,学生已经了解一些力的有关知识,知道了力的作用效果,以及力的作用是相互的。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,从而有效地降低了学习的难度。让学生在活动中,获得知识、提升能力。

 

1.弹性和塑性

 

突破建议:

 

关于“弹性和塑性”,教学中可以让学生进行如下活动:分别用力作用在橡皮筋、弹簧、橡皮泥、气球、纸等物体上,观察物体的形状有没有变化?松手后,物体能不能恢复原状?生活中还有哪些物体有类似的性质?你能根据这些物体的特性进行概括与分类吗?总结得出物体有的具有弹性,有的具有塑性,了解弹性与塑性是材料的一种力学特性。

 

2.弹力

 

突破建议:

 

关于“弹力”,可以让学生演示用橡皮筋将粉笔头弹出去。其他学生观察并思考:不让橡皮筋发生形变,能把粉笔头弹出去吗?当使橡皮筋、弹簧、气球发生形变的同时,你的手有何感觉?这又说明了什么呢?让学生体验到发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的弹力。知道相互接触并发生弹性形变是产生弹力的两个必要条件。压力、支持力、拉力是根据力的效果来命名的,它们都属于弹力。了解弹力的大小与物体的弹性强弱和形变量的大小有关。通过一些实例分析让学生认识几种弹力的方向,例如,压力的作用点在被压物体的表面,方向垂直于接触面指向被压物体;绳的拉力作用点在绳子与被拉物体的接触点上,方向沿着绳子方向指向被拉物体;支持力的作用点在支持物体与被支持物体的接触面上,方向垂直于接触面指向被支持物体。有些物体的形变是非常微小的、人眼不能观察到,例如用手挤压玻璃瓶时,玻璃瓶的形变;人压桌子时,桌子发生的形变等。用放大的思想可以把微小的形变显示出来。

 

3.弹簧测力计

 

突破建议:

 

进行“弹簧测力计”教学时,可以让学生取出废旧圆珠笔里的小弹簧,先用较小的力拉,再用较大的力拉,使发生较大形变直至被拉直。观察撤去力后弹簧还能恢复原状吗?进行这个实验一方面可以得到物体的形变程度与外力的大小的对应关系,另一方面可引出弹性限度概念。根据物体的形变程度与外力的大小的对应关系,可以制造一个测量力的大小的工具,就是测力计。物理中常用弹簧测力计测量力的大小。弹簧测力计的原理隐含了转换法的应用,即用可以直接量度的量去表现那些不便直接观察、不便直接测量的量。在这里,弹簧的长度变化是可以直接观察、直接测量的,而力的大小是看不见、摸不着的,但是力的大小却和弹簧长度的变化有关系,所以可以用弹簧长度的变化来量度力的大小。这种解决问题的方法,在物理课程的学习中是很常见的。通过对弹簧测力计的作用、原理、结构、使用方法的探究与认识,了解一般仪器的使用方法,培养应用的能力。通过对弹簧测力计使用的探究,培养学生乐于探索日常用品中的科学道理的情感、培养学生探索新器件的能力。

 

用弹簧测力计测量力是新《课标》中的基本操作类实验之一。用弹簧测力计测量力的技能训练,对力学的学习非常重要。弹簧测力计的正确使用会对重力、摩擦力的测量提供支持,同时也为力学的实验研究打下基础。让学生进行分组实验,观察几种不同的弹簧测力计,说出它们的量程、分度值、零刻度线的位置。测量前,使指针调零,并用手拉弹簧测力计使示数分别为1N、2N、3N,……直至弹簧测力计的量程,切身体验力的大小。测量竖直提起笔袋所用的拉力,在水平桌面上拖动笔袋所用的拉力,测量一根头发能承受的最大拉力等。实验后组织学生讨论总结弹簧测力计的使用方法和注意事项:(1)要先轻轻拉秤钩几次,以避免测量时指针被刻度盘卡住;(2)被测的力要施加在秤钩上,被测力的方向要沿弹簧的轴线方向,以防摩擦或其它阻碍;(3)加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程;(4)当指针相对于刻度盘静止时方可读数,读数时视线必须和刻度盘垂直。







 

 

 

2010年6月22日 - 馨雅居温馨苑欢迎你

 

 

 


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