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《第三章 相互作用──力》学习活动设计二：辨析弹性形变和非弹性形变

　　课前准备：回忆初中学过的关于弹力的知识

　　1.弹力产生的原因是什么？教材通过哪些实验来说明的？

　　2.物体有弹性和非弹性的性质,教材通过哪些例子来说明的？

　　3.你能设计实验来说明为什么只有弹性形变才能产生弹力吗？写出你的方案，可以画图表示。

　　课堂教学：

　　【任务情景】

　　我这里有一个纸团，现在需要利用我们手边的工具：橡皮筋、弹簧、直尺、海绵、橡皮泥把这个纸团发射到远处，可以有哪些方法？

　　教学策略：将上述实际问题转化成两个有梯度的探究过程，设计相应的学生任务，逐步深入研究，在研究的过程中，通过区分弹性形变和非弹性形变，理解弹力产生的原因。第一步，完成学习任务一，区分哪些工具可以把纸团发射到远处，哪些不能，并探究能把纸团发射出去的方法，通过实际操作，让学生意识到形变的区别，观察并归纳弹性形变的形式，理解弹力产生的原因；第二步，完成学习任务二，分析比较能把纸团发射出去和不能发射出去的原因，得出弹性形变和非弹性形变的概念，进而理解弹性形变是弹力产生的原因。问题解决过程可以用下图表示。

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　　【学习任务一】尝试利用手边的工具（橡皮筋、弹簧、直尺、海绵、橡皮泥）把这个纸团发射到远处，小组讨论，哪些工具可以实现，哪些不可以，并探究利用工具把纸团发射出去的方法

　　操作提示：只能依靠工具本身把纸团发射出去

　　学生预测：1.把橡皮筋做成弹弓状，拉伸橡皮筋，松手后橡皮筋能把纸团发射出去

　　2.把纸团放在弹簧上，压缩弹簧，松手后纸团能被发射出去

　　3.把直尺弯曲，松手后能把纸团发射出去

　　4.把海绵扭紧，松手后能把纸团发射出去

　　教师总结：拉伸橡皮筋、压缩弹簧、弯曲直尺、扭曲海绵可以把纸团发射出去

　　【学习任务二】分析比较能把纸团发射出去和不能发射出去的原因

　　教师引导学生思考：这些方法有什么共同点？

　　学生预测：工具的形状或者体积都发生了变化。

　　教师总结：物体的形状或者体积发生变化简称为形变。

　　根据刚才学生的操作，老师引导学生认识常见的形变形式：拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭曲形变等。

　　教师进一步引导学生利用手边的器材分组探究：物体在什么条件下才能发生形变？

　　学生预测：有外力作用在物体上时，物体发生形变。

　　老师结合学生的回答再次回归学生的实验操作总结出：

　　形变发生的条件──有外力作用在物体上。

　　教师进一步引导学生思考：大家所采取的方法中我们看到，要想把纸团发射出去，工具必须在外力作用下发生形变，可是橡皮泥也发生形变了，为什么不能把纸团发射到远处呢？

　　教师活动：创设任务情景

　　将纸团分别压在弹簧上和橡皮泥上，松手后，观察有什么现象发生？

　　学生预测：将纸团压在橡皮泥上，松手后乒乓球静止不动；

　　将纸团压在弹簧上，松手后乒乓球会跳起来。

　　学生分组讨论发生这个现象的原因。

　　学生预测：松手后，弹簧要恢复形变所以对乒乓球有力的作用，所以乒乓球在这个力的作用下就跳起来了；而橡皮泥由于不恢复形变，所以对乒乓球不施加力，所以乒乓球仍然静止。

　　老师总结：像弹簧这样撤去外力后能够恢复原状的形变叫作弹性形变；而像橡皮泥这样撤去外力后不能恢复原状的形变叫作非弹性形变。发生弹性形变的物体由于要恢复形变会对与它接触的物体产生力的作用，这个力叫作弹力。而发生非弹性形变的物体由于不恢复原状则不会由于恢复原状对物体有力，也就不能产生弹力。纸团发射到远处靠的就是工具对它的弹力。

　　教师活动：请同学们列举生活中的形变，并判断属于哪一类形变？ 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 变，如捏泥人、打铁等

　　2.关于弹性形变的概念，下面理解正确的是（ ）

　　A.物体形状改变叫作弹性形变

　　B.一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变

　　C.物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变

　　D.物体在外力作用下的形变叫弹性形变。

　　解析　 根据弹性形变的定义，只有选项C正确。

　　3.关于弹力的产生，下列说法正确的是（ ）

　　A.只要两物体相接触就能产生弹力

　　B.只要两物体相吸引就一定产生弹力

　　C.只要物体发生形变，就一定有弹力产生

　　D.只有发生弹性形变的物体才会对它接触的物体产生弹力

　　解析　 根据弹力的定义（或者产生原因），只有选项D正确。

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