力的測量

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)
1.知道在國際單位制中力的單位.

2.會使用彈簧測力計(jì).

（1）會觀察彈簧測力計(jì)的量程和最小刻度.

（2）會正確使用彈簧測力計(jì)，知道使用前要先調(diào)零.

（3）會正確讀數(shù)并記錄測量結(jié)果.

能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及分析問題的能力.

情感目標(biāo)
通過彈簧測力計(jì)的學(xué)習(xí)和使用，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)精神.

教學(xué)建議

教材分析
教材首先通過項(xiàng)羽與文弱書生力的作用效果的不同，引出“我們就是利用力產(chǎn)生的效果的大小來測量力的.”

本節(jié)主要講述力的單位和用彈簧測力計(jì)測量力.教材首先通過文字和插圖說明力是有大小的，因此需要進(jìn)行測量，可以通過力的作用效果來測量力的大小.對于力的單位，課本中只講了牛頓，因?yàn)檫@是國際單位制中的單位，也是我國的法定計(jì)量單位.由于初中無法講解牛頓這個(gè)單位是怎樣規(guī)定的，課本中只是給出了單位的名稱、符號，并通過例子使學(xué)生認(rèn)識1N的力有多大.

教材簡單介紹了彈簧測力計(jì)是根據(jù)彈簧受到的拉力越大，伸長就越長這個(gè)道理制作的，并通過幾個(gè)插圖說明彈簧秤的構(gòu)造和使用方法.教材重點(diǎn)講解了學(xué)生實(shí)驗(yàn)——練習(xí)正確使用彈簧測力計(jì).

有關(guān)“彈簧測力計(jì)”的教學(xué)建議
教師可把彈簧測力計(jì)發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生觀察，也可用大型演示彈簧測力計(jì)進(jìn)行講解.引導(dǎo)學(xué)生觀察彈簧測力計(jì)的外形和內(nèi)部構(gòu)造；鋼制彈簧、掛鉤、指針及刻度.對彈簧測力計(jì)測力的原理可作簡單的說明：在一定的范圍內(nèi)彈簧的伸長跟加在它上面的力成正比.即力增大幾倍，伸長也增大幾倍.講刻度時(shí)應(yīng)該明確單位、零刻度線、每一小格、每一大格所代表的示數(shù)以及彈簧測力計(jì)的量程.要強(qiáng)調(diào)測量時(shí)不得超過量程.教師可帶領(lǐng)學(xué)生讀出幾個(gè)演示的數(shù)據(jù).

最后向?qū)W生簡單介紹其他的測力計(jì)，指出彈簧測力計(jì)只是測力計(jì)的一種.

有關(guān)“力的單位”教學(xué)建議
教師可向?qū)W生直接說明國際上力的通用單位是牛頓，簡稱牛，要學(xué)生記住.并通過舉例使學(xué)生對1N的大小形成具體觀念.除了課本中的例子外，還可以補(bǔ)充一些學(xué)生常見的例子，例如一個(gè)中等大小的蘋果對手的壓力大約是1N；一個(gè)質(zhì)量是40kg的同學(xué)對地面的壓力大約是400N；還可以讓學(xué)生拿起兩個(gè)雞蛋，感受一下1N的力有多大.至于牛頓這個(gè)單位是怎樣規(guī)定的，就不必講了.

有關(guān)課堂實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議
本實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生學(xué)會正確使用彈簧測力計(jì).可先引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，再按實(shí)驗(yàn)步驟去做.2、3、4、5步都是為了讓學(xué)生多使用幾次彈簧測力計(jì).實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生認(rèn)真觀察和讀數(shù)，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來.在做第3、第4步時(shí)，要向?qū)W生說明勻速的要求.對于程度好的學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上可讓他們思考為什么第3、第4步兩次拉力大小不同，啟發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題.還可以讓學(xué)生把測出的自己頭發(fā)拉斷時(shí)的力跟課本中給出的各年齡組的頭發(fā)的數(shù)據(jù)比較，以提高興趣.

本節(jié)后面的“想想議議”問題，可在學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)前討論，來回拉動幾次掛鉤，可以避免彈簧破殼子卡住.如果彈簧測力計(jì)使用前指針不指在零位置，應(yīng)進(jìn)行校正.對程度好的學(xué)生可以提出：除調(diào)零外，有沒有其他的解決辦法.（提示：可以作零點(diǎn)誤差的調(diào)整.）

有關(guān)新課引入的教學(xué)建議
測量是由力有大小引入的.學(xué)生根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)不難懂得力有大小.教師可以準(zhǔn)備一個(gè)拉力器，請男女學(xué)生各一名分別拉，大家觀察.然后引導(dǎo)學(xué)生討論，為什么彈簧伸長程度是不同的，引出力有大小的區(qū)別.為了準(zhǔn)確地搞清力的大小，就要進(jìn)行.并指出在物理學(xué)中是利用力產(chǎn)生的效果的大小來測量力的.

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

師生互動活動設(shè)計(jì)

組織學(xué)生練習(xí)正確使用彈簧測力計(jì)，會正確讀數(shù).

課時(shí)安排 1課時(shí)

教具、學(xué)具準(zhǔn)備 彈簧秤、木塊、長木板、一根頭發(fā)、拉力器

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

（一）引入課題

測量是由力的大小引入的.學(xué)生根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)不難懂得力有大小.為了直觀，可以準(zhǔn)備一個(gè)拉力器，請男女學(xué)生各一名分別拉，大家觀察，然后引導(dǎo)學(xué)生討論以下問題：

1.彈簧為什么伸長了？

2.兩位同學(xué)拉彈簧時(shí)，彈簧的伸長相同嗎？為什么不同？

3.哪位同學(xué)的拉力大？怎么知道他的拉力大？

歸納：拉力使彈簧伸長；拉力大小不同，彈簧的伸長不同；拉力越大，彈簧伸長越大.利用彈簧的伸長可以測量力的大小.

由為什么彈簧伸長的長度不同，引出力有大小的區(qū)別.為了準(zhǔn)確地搞清力的大小，就要進(jìn)行.并指出在物理學(xué)中是利用力產(chǎn)生的效果，主要是力使物體發(fā)生形變的大小來測量力的.

（二）新課教學(xué)

1.力的單位

教師可直接向?qū)W生說明國際上通用的力的單位是牛頓，簡稱牛，要學(xué)生記住.教師可以準(zhǔn)備兩個(gè)普通雞蛋，使學(xué)生對1N的大小形成具體觀念.

除了課本中的例子外，還可以補(bǔ)充一些學(xué)生常見的例子，例如一個(gè)中等大小的蘋果對手的壓力大約是1N；一個(gè)質(zhì)量是40kg的同學(xué)對地面的壓力大約是400N；至于牛頓這個(gè)單位是怎樣規(guī)定的，就不必講了.

2.彈簧測力計(jì)

有了力的單位還不夠，要測量力的大小還需要有測量工具.測量力的工具是測力計(jì)，常用的測力計(jì)是彈簧秤.

（1）彈簧秤的原理

教師可準(zhǔn)備一個(gè)彈簧，找學(xué)生用不同的力去拉彈簧.

教師講解：我們知道，彈簧受到拉力就要伸長，拉力越大，彈簧伸長的越長.彈簧秤就是根據(jù)這個(gè)原理制成的.

（2）彈簧秤的構(gòu)造

教師可把彈簧測力計(jì)發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生觀察，也可用大型演示彈簧測力計(jì)進(jìn)行講解.引導(dǎo)學(xué)生觀察彈簧測力計(jì)的外形和內(nèi)部構(gòu)造；鋼制彈簧、掛鉤、指針及刻度.講刻度時(shí)應(yīng)該明確單位、零刻度線、每一小格、每一大格所代表的示數(shù)以及彈簧測力計(jì)的量程.要強(qiáng)調(diào)測量時(shí)不得超過量程.教師可帶領(lǐng)學(xué)生讀出幾個(gè)演示的數(shù)據(jù).

（3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用彈簧秤

讓學(xué)生先閱讀課本實(shí)驗(yàn)部分，然后按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把數(shù)據(jù)記在筆記本上.實(shí)驗(yàn)中教師巡回檢查，及時(shí)解決問題.

彈簧秤的量程：

最小分度：

水平拉木塊的力：

在斜木板上拉木塊的力：

拉斷頭發(fā)的力：

教師在總結(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步講解.同一個(gè)木塊在空中靜止和勻速直線上升時(shí)，拉力大小相等.拉著木塊在桌面上勻速直線運(yùn)動時(shí)所需要的力遠(yuǎn)比拉著它勻速上升時(shí)的拉力小得多.正因?yàn)檫@個(gè)道理，很多沉的東西我們搬不動，但是可把它推動.人的頭發(fā)的強(qiáng)度隨人的年齡大小而變，成年人的頭發(fā)強(qiáng)度大，小孩和老人的頭發(fā)強(qiáng)度小.

最后向?qū)W生簡單介紹其他的測力計(jì)，指出彈簧測力計(jì)只是測力計(jì)的一種.

（三）總結(jié)，擴(kuò)展

可適當(dāng)向?qū)W生介紹一些有關(guān)科學(xué)家胡克和牛頓的生平，擴(kuò)展學(xué)生的知識面.

探究活動

測力計(jì)的發(fā)展

【課 題】 測力計(jì)的發(fā)展

【組織形式】 學(xué)生活動小組

【活動流程】
提出問題；猜想與假設(shè)；制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；分析與論證；評估；交流與合作.

【參考方案】
利用網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)信息；調(diào)查市場上測量力的工具和其使用情況.總結(jié)測力計(jì)的發(fā)展概況.
【備 注】 1、寫出探究過程報(bào)告.

2、發(fā)現(xiàn)新問題.

體驗(yàn)力的大小

【課 題】 體驗(yàn)力不同大小的感覺

【組織形式】 學(xué)生活動小組

【活動流程】
提出問題；猜想與假設(shè)；制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；分析與論證；評估；交流與合作.

【參考方案】
用測力計(jì)等工具體驗(yàn)不同力的大小的感覺；調(diào)查市場上測量力的工具和其使用情況.

【備 注】 1、寫出探究過程報(bào)告.

2、發(fā)現(xiàn)新問題.