甘肃省积石山县吹麻滩中学 731799
实验演示不仅可以激发学生学习兴趣、提高物理教学效率,同时也是培养学生观察能力、思维想象力、探究能力以及创新能力的重要途径。在物理教学中利用日常用品做实验,可以提高学生学习物理的兴趣。
本人在初中力学教学中经常把弹簧拉力器拿到课堂,学生对它有亲切感、熟悉感,容易引起学生的注意,很受学生喜欢,收到了非常好的教学效果。现将这一成功经验在课堂教学中的相关应用进行探讨和总结,并与大家分享,敬请提出宝贵意见。
在有关力的教学中,通过使用拉力器可以形象地让学生掌握以下知识点:
一、力的存在
教师拉弹簧拉力器使它伸长,人对弹簧施加了拉力,说明力是物体对物体的作用。
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二、力的作用效果
拉弹簧拉力器使它伸长发生形变,说明力可以改变物体的形状。
三、力产生的条件
把两根弹簧拉力器挂在黑板上,请一位男同学上来拉弹簧的下端把手,要求拉到黑板上划线的位置。弹簧受到拉力必须有两个物体,其中人是施力物体,弹簧是受力物体。
四、力的大小
请一位力气小的女同学费了很大的力气拉,没能拉到位,说明力是有大小的。教师取下拉力器,再装一根弹簧,让许多同学都拉一下,结果大家都拉不开。然后老师在众目睽睽之下反复拉十几下,这时气氛就上来了,同学们哗啦啦吵开了,有惊讶的,有唏嘘的,课堂气氛达到了高潮。
五、力的性质
请几位同学轮流拉动弹簧拉力器,并让他们说说感受:有的学生说把弹簧拉得越长,手感觉越吃力;有的学生说弹簧本身好像有一个力,不让我们把它拉长( 全班哄笑)。这是因为对拉力器施力,肌肉才产生紧张感,说明物体间力的作用是相互的。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体;反之,受力物体同时也是施力物体。
六、弹性和弹力
钢制弹簧拉力器工作时发生形变,不受力时自动恢复原状,是因为钢制弹簧具有弹性。拉力器发生弹性形变,胳膊肌肉有紧绷感,是由于弹簧恢复原状时对胳膊产生了一种力,就是弹力。
七、弹性限度
教师出示一根已经被拆散变了形的弹簧:这根弹簧使用不当造成损坏,说明弹簧的伸长是有一定的限度。
八、弹簧测力计的工作原理
在拉力器上装两根弹簧时学生很容易拉开(即把弹簧拉至两臂完全张开的长度),但装三根弹簧时再拉开就很费力。教师问:撤去拉力后,弹簧长度有何变化?学生们都回答:恢复到原来的长度。根据上述场景,教师让学生们提出一个探究课题。
分析:弹力的大小与弹簧的根数有关,在探究过程中使弹簧的规格相同,分别用相同的力拉动一根、两根、三根弹簧,比较伸长长度的大小.
解答:探究课题是弹力大小与弹簧的伸长是否有关。
结论:在弹性限度内弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
点评:本题是探究弹力大小的影响因素,要注意控制变量法的应用。
九、解释二力的合成
把拉力器挂在黑板上,再让另一位女同学拉弹簧的下端把手拉到黑板上划线的位置,结果她费了很大的力气没能拉到位。再让另一位男生帮她把弹簧拉到线下,然后老师一个人把弹簧拉到线下,这样老师一个人所施的力与两个学生共同施力的效果相同。当一个力的作用效果和两个力的作用效果相同时,物理学上就把这个力叫作另两个力的合力。
十、功率与效率
还有一种情形就是某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼。如果他用F的拉力向下拉动拉杆S厘米,使质量为M的配重物在t秒内匀速升高h厘米。
让学生计算:
(1)配重物的重力。
(2)t秒内配重物运动的速度。
(3)此过程中拉力做功的功率。
(4)拉力器的机械效率。
论文作者:刘建基
论文发表刊物:《素质教育》2016年12月总第225期
论文发表时间:2017/3/14
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