探究弹簧弹力与弹簧长度的关系(§3-3弹力第二课时)
学 案
一、探究实验
1、数据记录表：
g=9.8N/kg 每个钩码的重力= 弹簧原长L 0=
2、描绘弹簧弹力F 随弹簧长度L 变化的图像：
二、知识点归纳：
.40.0.47
11cm
1、胡克定律：__________________________________________________________________。
2、弹簧弹力大小计算公式：____________________________________。
3、上式中k称为_________________，取决于哪些因素：____________________________。
4、上式中x称为_________________，又可以写成：____________________________。
5、胡克定律只适用于：__________________________________________________________。
三、应用
1、已知木块A、B质量分别为0.3 kg和0.6 kg，若先把木块A放在弹簧上，
弹簧长度变为12cm，再把木块B叠放在木块A上，弹簧长度变为9cm。求：
（1）弹簧的原长是多长？
（2）弹簧的劲度系数k。
2、一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示____________________________________；
若用200N的力拉弹簧，则弹簧伸长______m。
3、如图，G A=100N，G B＝40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，
求：物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。
4、一根弹簧原长L0=10cm，若在下面挂重为G1=4N的物体时，弹簧长L1=12cm，则在它下面挂重为G2=3N 的物体时，弹簧长多少？
第一节《弹力弹簧测力计》导学案第一节《弹力弹簧测力计》导学案 一.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、了解弹簧测力计测力的原理。 3、会正确使用弹簧测力计测量力的大小。 过程与方法: 1. 通过观察和实验了解弹簧测力计的结构. 2. 掌握弹簧测力计的使用方法. 情感态度与价值观: 通过探究物体形变大小与外力的关系,使用弹簧册立等活动,提升学生的探究和实验能力,培养学生主动参与物理学习,乐于探究,勤于动手的习惯和意识,进一步激发学习物理的兴趣. 二. 教学重点和难点： 1. 弹力概念及弹簧测力计的使用. 2. 学习正确使用弹簧测力计.
三. 使用说明：1、用10分钟时间自学教材52—53页，未学懂的用红笔标记 2、.用35分钟独立完成本导学案“自主学习”和“合作探究“部分,并准备课堂交流 四. 学法指导：阅读教材并联系生活实际，养成严谨的科学态度。课前复习提问： 力的作用效果：力可以改变_____________________； 力可以改变__________________。 自主合作学习： 一、形变、弹力（预习书上p52页“弹力”完成下面实验） （一）实验1 ：压气球或拉橡皮筋 （请大家同学们压气球或橡皮筋，仔细观察它们的变化，体会你的感受，然后谈谈你的发现。） 1. 手压气球，气球会________；手拉橡皮筋，橡皮筋会________；物体的形状或者体积改变，叫__________。 2.我们把物体受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种特性叫_______。 请你说说：根据生活经验，你还知道哪些物体具有弹性？
实验二 探究弹力和弹簧伸长量的关系 班级_______________ 姓名_______________时间______________ 一、实验目的 1．探究弹力和弹簧伸长量的关系． 2．学会利用图象法处理实验数据，探究物理规律． 二、实验原理 1．如图1所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的 弹力与所挂钩码的重力大小相等． 2．用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x ，建立直角坐标 系，以纵坐标表示弹力大小F ，以横坐标表示弹簧的伸长量x ，在 坐标系中描出实验所测得的各组(x 、F )对应的点，用平滑的曲线 连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系． 三、实验器材 __________________、____________、____________、____________、 ____________、____________、____________ 四、实验步骤 1．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出________________________，即原长． 2．如图所示，在弹簧下端挂质量为m 1的钩码，测出此时弹簧的长度l 1，记录m 1和l 1，填入自己设计的表格中． 3．改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m 2、m 3、m 4、m 5和相应的弹
五、数据处理 1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线． 2．以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数． 3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．六、误差分析 七、注意事项 1．每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与钩码重力不相等． 2．弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的限度． 3．测量有关长度时，应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系． 4．建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过 小． 5．描线的原则是，尽量使各点落在描出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线． 6．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位．
实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 一、基本原理与操作 理装置图操作要领 平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等(1)安装：按照原理装置图安装实验仪器 (2)操作：弹簧竖直悬挂，待钩码静止时测出弹簧长度 (3)作图：坐标轴标度要适中，单位要标注，连线时要使各数据点均匀分布在图线的两侧，明显偏离图线的点要舍去 1.图像法：根据测量数据，在建好直角坐标系的坐标纸上描点。以弹簧的弹力F 为纵轴，弹簧的伸长量x为横轴，根据描点的情况，作出一条经过原点的直线。 2.列表法：将实验数据填入表中，研究测量的数据，可发现在实验误差允许的范围内，弹力与弹簧伸长量的比值不变。 3.函数法：根据实验数据，找出弹力与弹簧伸长量的函数关系。 注意事项 (1)不要超过弹性限度 实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度。 (2)尽量多测几组数据 要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据。 (3)观察所描点的走向 不要画折线。 (4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。 误差分析 1.弹簧自重可造成系统误差。
2.钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差。 3.画图时描点及连线不准确也会带来误差。 教材原型实验 命题角度实验原理与实验操作 【例1】如图1甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 图1 (1)为完成实验，还需要的实验器材有__________。 (2)实验中需要测量的物理量有__________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为__________N/m。图线不过原点的原因是_______________________________。 (4)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A.以弹簧伸长量为横坐标、弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0； C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码； E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数； F.解释函数表达式中常数的物理意义；
《弹力弹簧测力计》教学设计 《弹力弹簧测力计》教学设计 教学目标： 1．通过观察演示实验来理解物体的弹性、塑性以及弹性有一定限度这些较为抽象的概念。 2．通过亲手去拉皮筋、压弹簧、搬尺子来感受弹力的作用，再通过抽象性思维归纳出弹力的一般概念，从中隐约地体会由特殊到一般，由表面到本质的科学思维方法。 3．通过演示“共同自制弹簧测力计”自然而然地理解弹簧测力计的原理、构造，并且能增强自我创造的自信心。再通过观察生活中其它的形形色色的测力计能够找出它们的共性（都是利用了弹簧的形变大小与所受外力大小的关系，将抽象的外力的大小转化为直观的长度或角度的大小）。并以此能拓展认识到其它基本测量工具都是如此。 4．通过“使用测力计”的分组实验总结出使用的要领，并且联系前面学过的温度计、电流表、电压表、刻度尺、量筒，理解它们有共同的使用要领，从而对逐类旁通的学习方法产生一些自发的认识。 教学重点： 弹簧测力计的使用。 教学难点： 弹力概念的理解。
教学时数： 一课时。 教学过程： 一、弹性、塑性及弹性限度 1、演示一： （1）拉橡皮筋，观察其伸长，撤去拉力，观察其恢复原状。 {2}拉泡泡糖条，观察其伸长，撤去拉力，观察其不能恢复原状。 （3）压海绵，观其变薄，撤去压力，观其复原。 （4）压橡皮泥，观其变薄，撤去压力，观其不能复原。 （5）压钢尺，观其弯曲，撤去压力，观其复原。 （6）压铁丝，观其弯曲，撤去压力，观其不能复原。 2、用示意图再现以上六个演示实验的现象。 3、学生分组讨论，将以上六个现象分类。 4、各抒己见再导向统一，得出弹性和塑性的概念。 5、演示二：用很小，较大，很大的力分别拉同一根弹簧，观察其能否复原。 6、共同分析得出物体的弹性有一定的'限度。 二、弹力 1、学生动手实验：拉皮筋，压弹簧，搬尺子，感受皮筋、弹簧、尺子对手的力。 2、分析以上弹力的产生，得出弹力的概念。 （1）皮筋在被拉长时，对手施加的力叫弹力。
实验：探究弹簧伸长量与弹力的关系 一、实验目的 1．探究弹力与弹簧伸长的关系。 2．学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据。 3．验证胡克定律。 二、实验原理 1．如图1所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。 图1 2．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。 3．求弹簧的劲度系数：弹簧的弹力F与其伸长量x成正比，比例系数k＝F x，即为弹簧 的劲度系数；另外，在F－x图象中，直线的斜率也等于弹簧的劲度系数。 三、实验器材 铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。 四、实验步骤 1．按图2安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0。 图2 2．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。 3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。 五、数据处理 1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线，如图3所示。 图3
2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数 即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F－x图线的斜率求解，k＝ΔF Δx。 六、误差分析 由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，存在较大的测量误差，另外由于弹簧自身的重力的影响，即当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，这样所作图线往往不过原点。 七、注意事项 1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。 2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀一些，这样作出的图线精确。 3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差。 4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。 5．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。 预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 要点实验原理及实验操作 [例1] 某同学探究弹簧伸长量与弹力的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。 (2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为L1至L6。数据如下表：代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6 数值(cm) ________。
*欧阳光明*创编 2021.03.07 6．2弹力弹簧测力计 欧阳光明（2021.03.07） ——赵亮 【学习目标】 （一）知识与技能： 1．了解弹性、塑性及其在生活中的应用。 2．研究弹簧伸长长度与拉力的关系。 3．会正确使用弹簧测力计测量力的大小。 （二）过程与方法： 1．经历弹性、塑性的体验，探究弹簧伸长长度与拉力关系。2．培养理论联系实际的能力，学会将理论应用于实践、理论服务于实践的能力。 （三）情感态度与价值观： 培养学生勇于探索自然现象、生活中的物理学道理的兴趣。体现物理来源于生活、又服务于生活的道理。 【学习重点】1．弹簧伸长的长度与拉力的关系。 2．弹簧测力计的使用方法。 【学习难点】弹力的概念及产生条件。 【学习过程】 1．复习引入： （1）力是。 （2）力的作用效果：使物体的发生改变或使物体发生。 （3）力的三要素：是指力的、、，他们都能影响到力的。
2．知识探究： 问题一：什么是弹力？ 弹性——塑性弹性形变——非弹性形变 结论：弹力是物体由于而产生的。 问题二：物体形变大小与外力大小有何关系？ 结论：作用在物体上的力越大，物体的形变就。 问题三：弹簧测力计原理及使用： (1)弹簧测力计的作用：是测量的工具。 (2)弹簧测力计的构造：、、、、。 (3)弹簧测力计的原理：弹簧受到的拉力越，弹簧的伸长就越。(3)弹簧测力计的使用方法： (1)认清测力计的，使用时不能测量超过的力。 (2)认清弹簧测力计的。 (3)认清指针是否指在处，若不在，应。 (4)检查弹簧测力计是否，指针是否与测力计。 (5)测量时，要使弹簧测力计受力方向沿， 观察时，视线视线必须与。注意：不能测量。 3．动手操作： 练习使用弹簧测力计： （1）用手拉秤钩，使指针指在1N 、5N , 感受一下1N 、5N的力有多大。 （2）将钩码（1个，2个，多个）依次挂在秤钩上，读出它们对弹簧测力计的拉力。 钩码个数（个） 弹簧秤示数 （N） （3）把一根头发拴在弹簧测力计上的秤钩上，用力拉头发，读出头发被拉断时拉力的大小。 4．反馈练习：
第十三章第一节《弹力弹簧测力计》导学案 主备人：张志华审核人：时间：2012-10-10 【学习目标】 1、知道什么是弹力，弹力产生的条件。（重点、难点） 2、了解弹簧测力计测力的原理。（重点） 3、会正确使用弹簧测力计测量力的大小。（难点） 【温故知新】 1、力的作用效果是可以改变，也可以改变 2、力的、和都会影响力的作用效果。 3、春游时小明坐在船上用力推另一只小船，结果两船向相反的方向运动。请写出此现象中包含的两个相关的物理知识。（1）（2） 【学习过程】 一、试一试：注意观察所发生的现象： 1、将一把直尺的两端分别靠在书上，轻压使它发生变形，体验手感，撤去压力，恢复原状； 2、取一条橡皮筋拉长，体验手感，松手后，橡皮筋会恢复原来的长度； 3、取一块橡皮泥，用手捏，使其变形，手放开，橡皮泥保持变形后的形状； 4、取一张纸，将纸揉成一团再展，纸不会恢复原来形状。 二、认真阅读课本，自主完成下列问题： （1）弹性和塑性 结合自己的体会，对以上实验现象进行分类，说明按什么分类，并要求再举些类似的例子。 1、弹性： 根据生活经验，你还知道哪些物体具有弹性？ 2、塑性： 根据生活经验，你还知道哪些物体具有弹性？ （2）弹力： 1、弹力： 2、弹力的产生条件：。 3、弹力的大小与有关。 【点拨】任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。日常生活中经常遇到的压力、支持力、绳的拉力等，其实质都是弹力。 （3）弹簧测力计 1、测量力的大小的工具叫 物理实验中经常使用的测力计叫 2、观察其结构，并尝试用不同大小的力拉动 弹簧测力计，你能说出它的测力原理吗？ 下面进行实验探究。 弹簧测力计由三部分组成：弹簧、 秤钩和 刻度盘
《探究弹簧弹力和伸长量的关系》教学设计 【教材分析】 《探究弹簧弹力和伸长量的关系》是普通高中课程标准实验教科书物理必修1（上海科技教育出版社）第三章第二节中一个探究性实验，是学生了解弹簧弹力大小与其伸长量之间的关系和培养学生探究式学习的一个很好的机会，“弹力”是第三章“力与相互作用”这一章中介绍的第二种性质的力，是学生学习摩擦力的基础，而本章又是力的基础知识，是静力学和动力学所必需的预备知识，本章的内容与初中学过的力学知识联系密切，是初中知识的扩展与深化，在这一章里，主要讲述了两种重要性质的力——弹力和摩擦力，以及对物体基本的受力分析，这些知识是进一步学习力学的基础。本节课是第二课时，是在学生了解了弹力的产生，弹力有无的判断和常见几种弹力方向之后，进一步了解弹力的大小与其形变量的关系，那么，弹簧弹力的大小与形变有何关系呢，这就是我们本节课所要研究的问题。 【学生分析】 初中教材第十二章（新课程人民教育出版社）“力和机械”中的第二节就是“弹力”，在这一节中，讲了四个名词：弹性、塑性、弹性限度、弹力，还讲了弹力的大小可以用弹簧测力计测量，并简单介绍了弹簧测力计测弹力大小的原理，没有提到弹力的方向和胡克定律。初中物理《课程标准》对这一节的要求是知道什么是弹力，弹力产生的条件，能正确使用弹簧测力计，知道形变越大弹力越大。学生在初中已经学习了“弹力”的初步知识，对弹力的概念有一个初步的了解，但对如何求弹力的大小和方向还不明确，通过第一节课的学习学生已经熟悉了弹力的概念，知道弹力产生的条件，一般有无弹力的判断，明确了弹力的方向，本节课我们就进一步了解弹力大小与形变量的关系，对弹簧弹力的大小与其形变量的关系做定量的研究。 【教学目标】 知识与技能 1、加深弹力和形变关系的理解； 2、了解弹簧弹力与形变量的正比关系； 3、提高学生分析、解决实际问题的能力。 过程与方法 在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系的过程中体会物理学中一般研究问题的基本方法以及基本过程 情感态度价值观 培养学生的探索精神和团队协作精神，激发学生的求知欲； 通过物理学史培养学生爱国主义思想； 【教学重点】 探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。 【教学难点】 实验数据的处理方法。 【教学方法】 实验法、讨论法。 【课前准备】 教师准备：（弹簧秤、钩码、直尺、铁架台）16套、CAI课件、多媒体展台。 学生准备：三角板、笔、草稿纸。 【课时安排】
实验探究弹力与弹簧伸长量的关系 [学习目标]1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.3.能根据F－x、F－L图象求出弹簧的劲度系数. 一、实验目的 1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系. 2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据. 3.能根据F－x、F－L图象求出弹簧的劲度系数. 二、实验器材 弹簧、刻度尺、钩码、铁架台. 三、实验原理 1.如图1甲所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码受到的重力大小相等.如图乙，弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出，其伸长量x可以用弹簧的长度减去弹簧的原长来求得. 图1 2.建立平面直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，用平滑曲线连接起来，根据实验所得的图象，就可探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系. 四、实验步骤 1.将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0，即原长. 图2 2.如图2所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度L1，记录m1和L1. 3.改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5、…和相应的弹簧长度L2、L3、L4、L5、…. 4.计算出每次弹簧的伸长量x(x＝L－L0)和弹簧受到的拉力F(F＝mg)，并将数据填入表格. 五、数据处理 1.建立直角坐标系，以F为纵轴、x为横轴，根据测量数据用描点法作图.连接各点得出F随弹簧伸长量x变化的图线. 2.以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数.首先尝试一次函数，如果不行则考虑二
《弹力弹簧测力计》教学设计 一、三维目标 知识与技能 1.知道什么是弹力，弹力产生的条件； 2.了解弹簧测力计测力的原理； 3.会正确使用弹簧测力计测量力的大小。 过程与方法 通过探究弹簧测力计的使用过程，进一步掌握使用测量工具的基本方法； 情感态度与价值观 1.对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值； 2.通过对弹簧测力计使用的探究，养成乐于探索日常用品中科学道理的情感，提高探索新器件的能力； 3.在实验中养成严谨的科学态度。 二、教学重点、难点及教学方法： 教学重点：弹簧测力计的正确使用 教学难点：弹力的概念及产生条件 教学方法：1、实验法：通过学生实验，感悟弹力的概念，了解测力计的原理。2、分析归纳法：通过观察及实际使用弹簧测力计归纳出正确使用弹簧测力计的一般方法，并学会使用弹簧测力计。 三、课前准备： 教具：多媒体课件、学案、拉力器、弹簧、弹簧测力计、头发、直尺、橡皮泥、橡皮筋、铜线、气球学具：弹簧、弹簧测力计、头发、直尺、橡皮泥、橡皮筋、铜线、气球以上各分成30组，每两人一组。 四、教学过程： 一、导入新课：
在2008年北京奥运会上，奥运健儿郭晶晶获得了3米板跳水的冠军，她那有力的起跳，优美的弧线，成功后的喜悦，都会让人流连忘返，下面我们再次回到当时决赛时的情景：（多媒体播放）确实非常精彩，真不愧为跳水女皇，那么请同学们思考一下郭晶晶借助什么东西让自己跳的更高呢？学生：木板变形产生的弹力 我们可以看出，郭晶晶用力改变了木板的形状。下面请同学们结合你身边的任意器材，自己设计实验来证明“力可以改变物体的形状”这一观点的正确性，要求设计尽量多的实验，实验过程中请同学们注意观察实验现象，并及时记录在学案中，实验开始！ （板书：一、弹力弹簧测力计）（板书：一、弹力） （一）[探究实验1]探究力可以改变物体的形状 [生]： 1、用力拉弹簧，弹簧伸长了。（失去拉力，弹簧恢复原来长度。） 2、铜(铁)导线用力折弯，变弯了。（失去力不恢复原状。） 3、直尺，用力压变弯了。（失去力后恢复原状。） 4、橡皮泥用力捏，扁了。（失去力不恢复原状。） 5、用力拉橡皮筋，橡皮筋变长了。（失去拉力后，橡皮筋恢复到原来长度） 6、气球用力压，扁了，（失去力后，恢复原状） 下面请各小组讨论：以上这么多实验有哪些共同点，有哪些不同点呢？ [生总结]：共同点是：这几种实验器材都是物体受到力的作用时发生了变形。不同点是：有的不受力时恢复了原状，有的不受力时却不能恢复原状。 师：[板书]形变 师：受力时发生形状改变，不受力时又恢复原状的是哪些器材？ 生：弹簧、直尺、橡皮筋、气球等。 师：同学们能不能给像弹簧这类物质所具有这种性质取一个名字呢？
实验2探究弹力和弹簧伸长的关系 实验目的1．探究弹力与弹簧伸长的定量关系． 2．学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法． 实验原理弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关，沿着弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的．用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的钩码的重力相等．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了，即寻求F=kx的关系． 实验器 材 弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸． 实验步骤1．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态的长度l 0，即原长． 2．如下图所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长并计算钩码的重力，填写在记录表格里． 3．改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次． 4．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量．x为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线． 5．尝试写出曲线的函数式，并解释式中常数的物理意义． 原理简图 注意事项(1)所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度．要注意观察，适可而止． (2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀疏，这样作出的图线精确． (3)测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差． (4)描点画线时，所画曲线不一定经过每一个点，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧． (5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位， 在探究弹力F与弹簧伸长x的关系时，得到几组数据，既可以由所测数据找出F 与x的对应关系，又可以作出F-x图象，从图象上看出F与x的关系．图象法很容易消除实验测量中的偶然误差． 1.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指
第十三章力和机械 一、弹力弹簧测力计学案 学习目标： 1.知道什么是弹力，弹力产生的条件。 2.了解弹簧测力计的原理。 3.会准确使用弹簧测力计测量力的大小。 学习重点：弹簧测力计的准确使用 难点：弹力的概念、弹力产生的条件 知识链接： 力的作用效果：力能够改变，力能够改变 自我学习： 一、弹力： 1．小实验：压、拉弹簧、拉橡皮筋、互压手指、手压直尺、压书本、课桌、揉纸团、捏橡皮泥等，体验力的作用效果，观察物体的形变。 2.看课本P52“弹力”部分，结合以上实验，得出： （1）弹性 塑性 物体的弹性有一定的限度，超过了弹性限度，物体不能完全复原。 弹力：物体因为而产生的力叫弹力。 （2）弹力的产生原因：①物体间直接接触； ②物体相互挤压（即发生弹性形变）。 思考：书压桌子，书和桌子发生形变吗？用手推墙，墙发生形变吗？ 我们平常说的压力、支持力、绳的拉力，其实质都是弹力。 （3）弹力的方向： 画出物体受力示意图，分析支持力、拉力的方向。 （4）在弹性限度内，作用在物体上的外力越大，物体的形变越。二、弹簧测力计： 1、弹簧测力计的原理： 2、弹簧测力计的构造： 3、弹簧测力计的使用： 使用前： ①观察弹簧测力计的量程和分度值。所测的力不能超过弹簧测力计的量程。 ②轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针是否能回到原来指示的位置，以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。 ③观察指针是否指在零刻度线的位置，如若不是，则需调节。 使用时： ④测量时，拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。 ⑤读数时，视线必须与指针对应的刻度线垂直。 ⑥记录数字、单位。 【体验】1.用手拉测力计的挂钩，使指针指到1N、5N、I0N，观察弹簧测力计弹簧长度的变化，感受1N、5N、10N的力的大小。 2.把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉头发，（用力均匀，使弹簧拉力计弹簧逐渐增长）读出头发拉断时拉力大小。 自我检测： 题型一知道什么是弹力，知道弹力产生的条件 基础知识练习：学习辅导P27 预习热身二1、2 水平检测一、 1.关于弹力，下列说法错误的是 ( ) A．相互接触的物体间不一定产生弹力 B．弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用 C．弹力是指发生弹性形变的物体，因为要恢复原状，对接触它的物体产生的力 D．压力、支持力、拉力都属于弹力 E．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比 水平提升： 可简记为： 1．看量程、看分度、要校零； 2．一顺拉、不摩擦、不猛拉； 3．正对看、记数值、带单位。
实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 ,[学生用书P 29]) 一、实验目的 1．探究弹力和弹簧伸长的定量关系． 2．学会利用列表法、图象法研究物理量之间的关系．二、实验原理 弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大． 三、实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸．四、实验步骤 1．安装实验仪器(见实验原理图)．将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，让其自然下垂，在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1mm)固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直． 2．用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l 0，即原长． 3．在弹簧下端挂质量为m 1的钩码，量出此时弹簧的长度l 1，记录m 1和l 1，填入自己设计的表格中． 4．改变所挂钩码的质量，量出对应的弹簧长度，记录m 2、m 3、m 4、m 5和相应的弹簧长度l 2、l 3、l 4、l 5，并得出每次弹簧的伸长量x 1、x 2、x 3、x 4、x 5. 钩码个数长度伸长量x 钩码质量m 弹力F 0l 0＝1l 1＝x 1＝l 1－l 0m 1＝F 1＝2l 2＝x 2＝l 2－l 0m 2＝F 2＝3l 3＝x 3＝l 3－l 0 m 3＝F 3＝? ? ?? ? , 一、数据处理1．列表法
将测得的F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的． 2．图象法 以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线，是一条过坐标原点的直线． 二、误差分析 1．钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差． 2．画图时描点及连线不准确也会带来误差． 三、注意事项 1．每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力有可能与钩码重力不相等． 2．弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧的弹性限度． 3．测量有关长度时，应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系． 4．建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小． 5．描线的原则是，尽量使各点落在描画出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是光滑的曲线． 考点一__实验原理和数据处理______[学生用书P30]_ (2014·高考新课标全国卷Ⅱ)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图甲所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm. P1P2P3P4P5P6
弹力弹簧测力计》教学设计 一、教材分析 本节课学习的是人民教育出版社义务教育课程标准实验教科书物理九年级 第13章第1节的内容，本节课由弹力、弹簧测力计两部分组成。弹力是三种基 本常见力的一种，是物体受力分析的基础知识。 教材编写的主要特点如下： 1．充分体现“从生活到物理，从物理到社会”的课程理念 本课选用的教学内容与学生日常生活联系紧密，能够让学生感受到物理就在我们的身边，物理不仅有趣，而且非常有用。 2．所提供的教学内容有利于学生开展探究学习。 二、学情分析 1．学生的年龄特点和认知特点 九年级的学生正处在青少年时期，具有强烈的好奇心，较强的观察能力，善于形象直观思维，初步了解了矛盾对立统一的辩证思维规律，正处于逻辑思维能力发展的最佳时期。此时的学生尽管具有了一定的逻辑思维能力，但缺乏归纳总结能力和逻辑思维能力的培养，完全利用符号（包括文字）学习知识并解决问题还存在着一定的困难，有效的做法是将符号（包括文字）所表达的知识激活，使 其变成直观形象、生动、鲜活的画面或结合生活实例呈现出来。 2．在学习本课之前应具备的基础知识和基本技能 通过八年级物理学习，学生应具备了一定的实验探究能力并掌握了多种物理 研究方法，应对力有初步的认识，应具备一定的实验探究和逻辑思维能力，也经历了一定的弹力生活体验，但并不明白其中的道理。 三、教学目标 课程标准对本节课的要求是：了解弹力。根据课程标准的要求和本节教材内容,以及学生的特点确定本节的教学目标如下: 1．知识与技能 (1)知道什么是弹力，弹力产生的条件；在实际生活中能感知弹力的存在， 能解释实际生活中有关弹力的知识。 (2) 了解弹簧测力计测力的原理；会正确使用弹簧测力计测量力的大小 2．过程与方法 (1) 通过感知弹力的观察过程，提高观察、思考和分析问题的能力。 (2) 经历探究“弹簧测力计的使用”过程，进一步提高探究能力。 3．情感态度与价值观 （1）对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值； （2）通过对弹簧测力计使用的探究，培养乐于探索日常生活中的科学道理 的情感；
实验2 探究弹力和弹簧伸长的关系 (1)所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度．要注意观察，适可而止． (2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀疏，这样作出的图线精确． (3)测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差． (4)描点画线时，所画曲线不一定经过每一个点，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧． (5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位， 在探究弹力F与弹簧伸长x的关系时，得到几组数据，既可以由所测数据找出F与x的对应关系，又可以作出F-x图象，从图象上看出F与x的关系．图象法很容易消除实验测量中的偶然误差． 1.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重
力加速度g取9.8m/s2） (1)根据所测数据，在坐标纸上作弹簧指针所指的标尺刻度z与砝码质量m的关系曲线． (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数为N/m
2.一个实验小组存“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同 的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确 的是( ) A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 3.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数A．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将分度值是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L o； 弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1； 弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2； ……挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．
弹簧的弹力与伸长量的关系一对一个性化讲义 第一讲 教师冯___茂___珊
基本实验要求 1．实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大． 2．实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸． 3．实验步骤 (1)安装实验仪器(如实验原理图所示)． (2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据． (3)根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标． (4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同． (5)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数．
规律方法总结 1．实验数据处理方法 (1)列表法 将测得的F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的． (2)图象法 以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线是一条过坐标原点的直线． (3)函数法 弹力F与弹簧伸长量x满足F＝kx的关系． 2．注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度． (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据． (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点．(4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位． 3．误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差． (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差． 考点一实验原理与实验操作 1．[对实验原理的考查]一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力F与弹簧长度l的图象如图1所示．下列表述正确的是( ) 图1 A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小
第十三章力和机械 第一节弹力.弹簧测力计 教案目标： 知识与技能：①了解弹性、塑性及其在生活中的应用。②探究弹簧伸长长度与拉力的关系。 ③探究弹簧测力计的制作方法，学会它的制作及使用。 过程与方法：培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。 情感与价值观：培养学生勇于探索自然现象、生活中物理学道理的兴趣。 教案器材： 演示用: 水球（一个）、弹簧（好、坏各一只）、拉力器（一个）、弹簧测力计（三个、不同构造）、钩码（200g的两个）、实物投影仪、多媒体电脑 学生用: 橡皮筋、橡皮泥、弹簧、直尺、铝导线、弹簧测力计、气球、钩码一组 教案重点、难点： 重点: 弹簧伸长长度与拉力的关系；弹簧测力计制作方案的探究、制作及其使用。 难点: 弹簧测力计制作方案的探究及其制作过程。 教案方法：采用“探究式”教案模式，边实验、边总结并应用启发式的综合性教案法。 教案过程： (一)引入新课 复习：同学们，前面我们学习了力，力的作用效果是什么？（力可以改变物体运动状态；力可以改变物体的形状。） 设问：请同学们注意观察老师的实验，请说出此现象说明了什么物理学道理？ （演示）用力捏水球，水球变形。（生：力可以改变物体的形状。） (二)进行新课 师：下面，请同学们利用桌面上的任意器材，自己设计实验证明“力可以改变物体形状” 这一观点的正确性。要求设计尽量多的实验；实验过程中请同学们注意观察实验现象。 实验开始！ 生：设计并操作实验。 师：请一个小组把他们设计的实验展示给大家。 生：用力拉弹簧，弹簧伸长了。（失去拉力，弹簧恢复原来长度。） 铝导线用力折弯，变弯了。（失去力不恢复原状。）
直尺，用力压变弯了。（失去力后恢复原状。） 橡皮泥用力捏，扁了。（失去力不恢复原状。） 师：还有不同实验吗？ 生：气球用力压，扁了。（失去力恢复原状。）……。 师：请各小组讨论：以上这么多实验现象，有哪些共同点、哪些不同点呢？ 生：共同点是：这几种实验器材都是物体受到力的作用时发生了变形。 不同点是：有的不受力时恢复了原状，有的不受力时却不能恢复原状。 师：受力时发生形变，不受力时又恢复原状的是哪些器材？ 生：弹簧、直尺、橡尺筋、气球。 师：弹簧受力时发生形变，不受力则又恢复到原来的形状；我们把像弹簧这类物体一样所具有的这种特殊性质，叫弹性。 师：（板书）一、弹性。 谁能给弹性下个定义呢？ 生：受力时发生形变，不受力时又恢复原来形状的性质叫弹性。 师：他说对了吗？（课件展示：“你说对了吗？”）弹性：…… 像橡皮泥，在受力时发生形变，不受力时不能恢复原来形状的性质，在物理上，我们把物体的这种性质叫塑性。 （板书）塑性。 师：你能给塑性下个定义吗？ 生：受力时发生形变，不受力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。 师：他说对了吗？（课件展示：“你说对了吗？”）塑性：…… 师：弹性和塑性在生活中应用非常广泛，你能说出它们在生活中的应用吗。（课件展示：“比一比、赛一赛”）就这个问题，我想把全班同学分成两组，来一个一分钟举例比赛，全班男生一组取名“小虎队”，女生一组取名“特警队”。一分钟内哪一组举例多，那一组将获得比赛的冠军。我将用小红旗记录同学举例的个数。请说明你的举例是属于弹性还是塑性。比赛开始。 生：弹性：蹦极、汽车减震、跳水跳板、弹弓、弓箭……。 塑性：揉面、折纸、捏泥人……。 师：哪一小组举例多，举例多的……获得了冠军。掌声给冠军祝贺，给亚军鼓励。 拉力器就是利用弹性来工作的一种器械。谁能拉开这个拉力器？请同学们注意这位同学拉开拉力器时的表情。 生：很费力地拉开拉力器。 师：同学拉开拉力器时什么表情？ 生：很费劲。 师：这说明了什么呢？原来，物体发生弹性形变时都会产生一种力，物理上把这种性质的力叫“弹力”。 这就是我们今天要学习的第二节《弹力》 （板书）第二节弹力 弹簧产生弹力时，弹力的大小有什么特点？它是否遵循一定的规律呢？下面我们就来
弹力弹簧测力计》教学设计 一、三维目标 知识与技能 1.知道什么是弹力，弹力产生的条件； 2.了解弹簧测力计测力的原理； 3.会正确使用弹簧测力计测量力的大小。过程与方法 通过探究弹簧测力计的使用过程，进一步掌握使用测量工具的基本方法；情感态度与价值观 1.对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值； 2.通过对弹簧测力计使用的探究，养成乐于探索日常用品中科学道理的情感，提高探索新器件的能力； 3.在实验中养成严谨的科学态度。 二、教学重点、难点及教学方法：教学重点：弹簧测力计的正确使用教学难点：弹力的概念及产生条件教学方法：1、 实验法：通过学生实验，感悟弹力的概念，了解测力计的原理。2、分析归纳法：通过观察及实际使用弹簧测力计归纳出正确使用弹簧测力计的一般方法，并学会使用弹簧测力计。 三、课前准备：教具：多媒体课件、学案、拉力器、弹簧、弹簧测力计、头发、直尺、橡皮泥、橡皮筋、铜线、气球学 具：弹簧、弹簧测力计、头发、直尺、橡皮泥、橡皮筋、铜线、气球以上各分成30 组，每两人一组。 四、教学过程： 一、导入新课： 在2008 年北京奥运会上，奥运健儿郭晶晶获得了 3 米板跳水的冠军，她那有力的起跳，优美的弧线，成功后的喜悦，都会让人流连忘返，下面我们再次回到当时决赛时的情景：（多媒体播放） 确实非常精彩，真不愧为跳水女皇，那么请同学们思考一下郭晶晶借助什么东西让自己跳的更高呢？学生：木板变形产生的弹力 我们可以看出，郭晶晶用力改变了木板的形状。下面请同学们结合你身边的任意器材，自己设计实验来证明“力可以改变物体的形状”这一观点的正确性，要求设计尽量多的实验，实验过程中请同学们注意观察实验现象，并及时记录在学案中，实验开始！ （板书：一、弹力弹簧测力计）（板书：一、弹力） （一）[ 探究实验1] 探究力可以改变物体的形状 [生]： 1、用力拉弹簧，弹簧伸长了。（失去拉力，弹簧恢复原来长度。） 2、铜（铁）导线用力折弯，变弯了。（失去力不恢复原状。） 3、直尺，用力压变弯了。（失去力后恢复原状。） 4、橡皮泥用力捏，扁了。（失去力不恢复原状。） 5、用力拉橡皮筋，橡皮筋变长了。（失去拉力后，橡皮筋恢复到原来长度） 6、气球用力压，扁了，（失去力后，恢复原状）下面请各小组讨论：以上这么多 实验有哪些共同点，有哪些不同点呢？[ 生总结] ：共同点是：这几种实验器材都是物体受到力的作用时发生了变形。不同点是：有的不受力时恢复了原状，有的不受力时却不能恢复原状。 师：[ 板书] 形变师：受力时发生形状改变，不受力时又恢复原状的是哪些器材？生：弹簧、直尺、橡皮筋、气球等。 师：同学们能不能给像弹簧这类物质所具有这种性质取一个名字呢？ 生：叫弹性［指定某一个同学回答］ 师：［板书］：1、弹性：哪谁又能给弹性下一个定义呢？生：弹性：物体受力时发生形状改变，不受力时又恢复原来形状的性质。师：回答的很好，同时板书：弹性的定义。 师：他说对了吗？（课件展示：“你说对了吗” 课件：展示：弹性的定义）师：那么，你们能给像橡皮泥这类物质取一个名字吗？