力的測量

教學目標 

知識目標
1.知道在國際單位制中力的單位.

2.會使用彈簧測力計.

（1）會觀察彈簧測力計的量程和最小刻度.

（2）會正確使用彈簧測力計，知道使用前要先調零.

（3）會正確讀數并記錄測量結果.

能力目標
培養學生的觀察能力及分析問題的能力.

情感目標
通過彈簧測力計的學習和使用，培養學生嚴謹、求實的科學精神.

教學建議

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

本節主要講述力的單位和用彈簧測力計測量力.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，因為這是國際單位制中的單位，也是我國的法定計量單位.由于初中無法講解牛頓這個單位是怎樣規定的，課本中只是給出了單位的名稱、符號，并通過例子使學生認識1N的力有多大.

教材簡單介紹了彈簧測力計是根據彈簧受到的拉力越大，伸長就越長這個道理制作的，并通過幾個插圖說明彈簧秤的構造和使用方法.教材重點講解了學生實驗——練習正確使用彈簧測力計.

有關“彈簧測力計”的教學建議
教師可把彈簧測力計發給學生讓學生觀察，也可用大型演示彈簧測力計進行講解.引導學生觀察彈簧測力計的外形和內部構造；鋼制彈簧、掛鉤、指針及刻度.對彈簧測力計測力的原理可作簡單的說明：在一定的范圍內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.講刻度時應該明確單位、零刻度線、每一小格、每一大格所代表的示數以及彈簧測力計的量程.要強調測量時不得超過量程.教師可帶領學生讀出幾個演示的數據.

最后向學生簡單介紹其他的測力計，指出彈簧測力計只是測力計的一種.

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

有關課堂實驗的教學建議
本實驗的目的是使學生學會正確使用彈簧測力計.可先引導學生閱讀教材，再按實驗步驟去做.2、3、4、5步都是為了讓學生多使用幾次彈簧測力計.實驗中要求學生認真觀察和讀數，把實驗結果記錄下來.在做第3、第4步時，要向學生說明勻速的要求.對于程度好的學生，在實驗基礎上可讓他們思考為什么第3、第4步兩次拉力大小不同，啟發學生去發現問題.還可以讓學生把測出的自己頭發拉斷時的力跟課本中給出的各年齡組的頭發的數據比較，以提高興趣.

本節后面的“想想議議”問題，可在學生開始實驗前討論，來回拉動幾次掛鉤，可以避免彈簧破殼子卡住.如果彈簧測力計使用前指針不指在零位置，應進行校正.對程度好的學生可以提出：除調零外，有沒有其他的解決辦法.（提示：可以作零點誤差的調整.）

有關新課引入的教學建議
測量是由力有大小引入的.學生根據自身的經驗不難懂得力有大小.教師可以準備一個拉力器，請男女學生各一名分別拉，大家觀察.然后引導學生討論，為什么彈簧伸長程度是不同的，引出力有大小的區別.為了準確地搞清力的大小，就要進行.并指出在物理學中是利用力產生的效果的大小來測量力的.

教學設計示例

師生互動活動設計

組織學生練習正確使用彈簧測力計，會正確讀數.

課時安排 1課時

教具、學具準備 彈簧秤、木塊、長木板、一根頭發、拉力器

教學設計示例

（一）引入課題

測量是由力的大小引入的.學生根據自身的經驗不難懂得力有大小.為了直觀，可以準備一個拉力器，請男女學生各一名分別拉，大家觀察，然后引導學生討論以下問題：

1.彈簧為什么伸長了？

2.兩位同學拉彈簧時，彈簧的伸長相同嗎？為什么不同？

3.哪位同學的拉力大？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，引出力有大小的區別.為了準確地搞清力的大小，就要進行.并指出在物理學中是利用力產生的效果，主要是力使物體發生形變的大小來測量力的.

（二）新課教學

1.力的單位

教師可直接向學生說明國際上通用的力的單位是牛頓，簡稱牛，要學生記住.教師可以準備兩個普通雞蛋，使學生對1N的大小形成具體觀念.

除了課本中的例子外，還可以補充一些學生常見的例子，例如一個中等大小的蘋果對手的壓力大約是1N；一個質量是40kg的同學對地面的壓力大約是400N；至于牛頓這個單位是怎樣規定的，就不必講了.

2.彈簧測力計

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，常用的測力計是彈簧秤.

（1）彈簧秤的原理

教師可準備一個彈簧，找學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.彈簧秤就是根據這個原理制成的.

（2）彈簧秤的構造

教師可把彈簧測力計發給學生讓學生觀察，也可用大型演示彈簧測力計進行講解.引導學生觀察彈簧測力計的外形和內部構造；鋼制彈簧、掛鉤、指針及刻度.講刻度時應該明確單位、零刻度線、每一小格、每一大格所代表的示數以及彈簧測力計的量程.要強調測量時不得超過量程.教師可帶領學生讀出幾個演示的數據.

（3）學生實驗：練習使用彈簧秤

讓學生先閱讀課本實驗部分，然后按步驟進行實驗，并把數據記在筆記本上.實驗中教師巡回檢查，及時解決問題.

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：

拉斷頭發的力：

教師在總結學生實驗的基礎上進一步講解.同一個木塊在空中靜止和勻速直線上升時，拉力大小相等.拉著木塊在桌面上勻速直線運動時所需要的力遠比拉著它勻速上升時的拉力小得多.正因為這個道理，很多沉的東西我們搬不動，但是可把它推動.人的頭發的強度隨人的年齡大小而變，成年人的頭發強度大，小孩和老人的頭發強度小.

最后向學生簡單介紹其他的測力計，指出彈簧測力計只是測力計的一種.

（三）總結，擴展

可適當向學生介紹一些有關科學家胡克和牛頓的生平，擴展學生的知識面.

探究活動

測力計的發展

【課 題】 測力計的發展

【組織形式】 學生活動小組

【活動流程】
提出問題；猜想與假設；制訂計劃與設計實驗；進行實驗與收集證據；分析與論證；評估；交流與合作.

【參考方案】
利用網絡查找相關信息；調查市場上測量力的工具和其使用情況.總結測力計的發展概況.
【備 注】 1、寫出探究過程報告.

2、發現新問題.

體驗力的大小

【課 題】 體驗力不同大小的感覺

【組織形式】 學生活動小組

【活動流程】
提出問題；猜想與假設；制訂計劃與設計實驗；進行實驗與收集證據；分析與論證；評估；交流與合作.

【參考方案】
用測力計等工具體驗不同力的大小的感覺；調查市場上測量力的工具和其使用情況.

【備 注】 1、寫出探究過程報告.

2、發現新問題.