力的測量

教學(xué)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(diào)零.

（3）會正確讀數(shù)并記錄測量結(jié)果.

能力目標
培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)和使用，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、求實的科學(xué)精神.

教學(xué)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(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(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)生認識1N的力有多大.

教材簡單介紹了彈簧測力計是根據(jù)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(gòu)造和使用方法.教材重點講解了學(xué)生實驗——練習(xí)正確使用彈簧測力計.

有關(guān)“彈簧測力計”的教學(xué)建議
教師可把彈簧測力計發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生觀察，也可用大型演示彈簧測力計進行講解.引導(dǎo)學(xué)生觀察彈簧測力計的外形和內(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)以及彈簧測力計的量程.要強調(diào)測量時不得超過量程.教師可帶領(lǐng)學(xué)生讀出幾個演示的數(shù)據(jù).

最后向?qū)W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(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，還可以補充一些學(xué)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(zhì)量是40kg的同學(xué)對地面的壓力大約是400N；還可以讓學(xué)生拿起兩個雞蛋，感受一下1N的力有多大.至于牛頓這個單位是怎樣規(guī)定的，就不必講了.

有關(guān)課堂實驗的教學(xué)建議
本實驗的目的是使學(xué)生學(xué)會正確使用彈簧測力計.可先引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，再按實驗步驟去做.2、3、4、5步都是為了讓學(xué)生多使用幾次彈簧測力計.實驗中要求學(xué)生認真觀察和讀數(shù)，把實驗結(jié)果記錄下來.在做第3、第4步時，要向?qū)W生說明勻速的要求.對于程度好的學(xué)生，在實驗基礎(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(yīng)進行校正.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)驗不難懂得力有大小.教師可以準備一個拉力器，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.為了準確地搞清力的大小，就要進行.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)計示例

師生互動活動設(shè)計

組織學(xué)生練習(xí)正確使用彈簧測力計，會正確讀數(shù).

課時安排 1課時

教具、學(xué)具準備 彈簧秤、木塊、長木板、一根頭發(fā)、拉力器

教學(xué)設(shè)計示例

（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(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，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.為了準確地搞清力的大小，就要進行.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.教師可以準備兩個普通雞蛋，使學(xué)生對1N的大小形成具體觀念.

除了課本中的例子外，還可以補充一些學(xué)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(zhì)量是40kg的同學(xué)對地面的壓力大約是400N；至于牛頓這個單位是怎樣規(guī)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(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)這個原理制成的.

（2）彈簧秤的構(gòu)造

教師可把彈簧測力計發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生觀察，也可用大型演示彈簧測力計進行講解.引導(dǎo)學(xué)生觀察彈簧測力計的外形和內(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)以及彈簧測力計的量程.要強調(diào)測量時不得超過量程.教師可帶領(lǐng)學(xué)生讀出幾個演示的數(shù)據(jù).

（3）學(xué)生實驗：練習(xí)使用彈簧秤

讓學(xué)生先閱讀課本實驗部分，然后按步驟進行實驗，并把數(shù)據(jù)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(fā)的力：

教師在總結(jié)學(xué)生實驗的基礎(chǔ)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(fā)的強度隨人的年齡大小而變，成年人的頭發(fā)強度大，小孩和老人的頭發(fā)強度小.

最后向?qū)W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(jié)，擴展

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，擴展學(xué)生的知識面.

探究活動

測力計的發(fā)展

【課 題】 測力計的發(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)；制訂計劃與設(shè)計實驗；進行實驗與收集證據(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)測力計的發(fā)展概況.
【備 注】 1、寫出探究過程報告.

2、發(fā)現(xiàn)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(xué)生活動小組

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

【參考方案】
用測力計等工具體驗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、寫出探究過程報告.

2、發(fā)現(xiàn)新問題.