力的测量

教学 目标

知识目标
1．知道在国际单位制中力的单位．

2．会使用弹簧测力计．

（1）会观察弹簧测力计的量程和最小刻度．

（2）会正确使用弹簧测力计，知道使用前要先调零．

（3）会正确读数并记录测量结果．

能力目标
培养学生的观察能力及分析问题的能力．

情感目标
通过弹簧测力计的学习和使用，培养学生严谨、求实的科学精神．

 

教学 建议

教材分析
教材首先通过项羽与文弱书生力的作用效果的不同，引出“我们就是利用力产生的效果的大小来测量力的．”

本节主要讲述力的单位和用弹簧测力计测量力．教材首先通过文字和插图说明力是有大小的，因此需要进行测量，可以通过力的作用效果来测量力的大小．对于力的单位，课本中只讲了牛顿，因为这是国际单位制中的单位，也是我国的法定计量单位．由于初中无法讲解牛顿这个单位是怎样规定的，课本中只是给出了单位的名称、符号，并通过例子使学生认识1N的力有多大．

教材简单介绍了弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，伸长就越长这个道理制作的，并通过几个插图说明弹簧秤的构造和使用方法．教材重点讲解了学生实验——练习正确使用弹簧测力计．

有关“弹簧测力计”的 教学 建议
教师 可把弹簧测力计发给学生让学生观察，也可用大型演示弹簧测力计进行讲解．引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造；钢制弹簧、挂钩、指针及刻度．对弹簧测力计测力的原理可作简单的说明：在一定的范围内弹簧的伸长跟加在它上面的力成正比．即力增大几倍，伸长也增大几倍．讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程．要强调测量时不得超过量程． 教师 可带领学生读出几个演示的数据．

最后向学生简单介绍其他的测力计，指出弹簧测力计只是测力计的一种．

有关“力的单位” 教学 建议
教师 可向学生直接说明国际上力的通用单位是牛顿，简称牛，要学生记住．并通过举例使学生对1N的大小形成具体观念．除了课本中的例子外，还可以补充一些学生常见的例子，例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1N；一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N；还可以让学生拿起两个鸡蛋，感受一下1N的力有多大．至于牛顿这个单位是怎样规定的，就不必讲了．

有关课堂实验的 教学 建议
本实验的目的是使学生学会正确使用弹簧测力计．可先引导学生阅读教材，再按实验步骤去做．2、3、4、5步都是为了让学生多使用几次弹簧测力计．实验中要求学生认真观察和读数，把实验结果记录下来．在做第3、第4步时，要向学生说明匀速的要求．对于程度好的学生，在实验基础上可让他们思考为什么第3、第4步两次拉力大小不同，启发学生去发现问题．还可以让学生把测出的自己头发拉断时的力跟课本中给出的各年龄组的头发的数据比较，以提高兴趣．

本节后面的“想想议议”问题，可在学生开始实验前讨论，来回拉动几次挂钩，可以避免弹簧破壳子卡住．如果弹簧测力计使用前指针不指在零位置，应进行校正．对程度好的学生可以提出：除调零外，有没有其他的解决办法．（提示：可以作零点误差的调整．）

有关新课引入的 教学 建议
测量是由力有大小引入的．学生根据自身的经验不难懂得力有大小． 教师 可以准备一个拉力器，请男女学生各一名分别拉，大家观察．然后引导学生讨论，为什么弹簧伸长程度是不同的，引出力有大小的区别．为了准确地搞清力的大小，就要进行．并指出在物理学中是利用力产生的效果的大小来测量力的．

 

教学 设计示例

师生互动活动设计

组织学生练习正确使用弹簧测力计，会正确读数．

课时安排 1课时

教具、学具准备 弹簧秤、木块、长木板、一根头发、拉力器

教学 设计示例

（一）引入课题

测量是由力的大小引入的．学生根据自身的经验不难懂得力有大小．为了直观，可以准备一个拉力器，请男女学生各一名分别拉，大家观察，然后引导学生讨论以下问题：

1．弹簧为什么伸长了？

2．两位同学拉弹簧时，弹簧的伸长相同吗？为什么不同？

3．哪位同学的拉力大？怎么知道他的拉力大？

归纳：拉力使弹簧伸长；拉力大小不同，弹簧的伸长不同；拉力越大，弹簧伸长越大．利用弹簧的伸长可以测量力的大小．

由为什么弹簧伸长的长度不同，引出力有大小的区别．为了准确地搞清力的大小，就要进行．并指出在物理学中是利用力产生的效果，主要是力使物体发生形变的大小来测量力的．

（二）新课 教学

1．力的单位

教师 可直接向学生说明国际上通用的力的单位是牛顿，简称牛，要学生记住． 教师 可以准备两个普通鸡蛋，使学生对1N的大小形成具体观念．

除了课本中的例子外，还可以补充一些学生常见的例子，例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1N；一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N；至于牛顿这个单位是怎样规定的，就不必讲了．

2．弹簧测力计

有了力的单位还不够，要测量力的大小还需要有测量工具．测量力的工具是测力计，常用的测力计是弹簧秤．

（1）弹簧秤的原理

教师 可准备一个弹簧，找学生用不同的力去拉弹簧．

教师 讲解：我们知道，弹簧受到拉力就要伸长，拉力越大，弹簧伸长的越长．弹簧秤就是根据这个原理制成的．

（2）弹簧秤的构造

教师 可把弹簧测力计发给学生让学生观察，也可用大型演示弹簧测力计进行讲解．引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造；钢制弹簧、挂钩、指针及刻度．讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程．要强调测量时不得超过量程． 教师 可带领学生读出几个演示的数据．

（3）学生实验：练习使用弹簧秤

让学生先阅读课本实验部分，然后按步骤进行实验，并把数据记在笔记本上．实验中 教师 巡回检查，及时解决问题．

弹簧秤的量程：

最小分度：

水平拉木块的力：

在斜木板上拉木块的力：

拉断头发的力：

教师 在总结学生实验的基础上进一步讲解．同一个木块在空中静止和匀速直线上升时，拉力大小相等．拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多．正因为这个道理，很多沉的东西我们搬不动，但是可把它推动．人的头发的强度随人的年龄大小而变，成年人的头发强度大，小孩和老人的头发强度小．

最后向学生简单介绍其他的测力计，指出弹簧测力计只是测力计的一种．

（三）总结，扩展

可适当向学生介绍一些有关科学家胡克和牛顿的生平，扩展学生的知识面．

 

探究活动

测力计的发展

【课 题】 测力计的发展

【组织形式】 学生活动小组

【活动流程】
提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．

【参考方案】
利用网络查找相关信息；调查市场上测量力的工具和其使用情况．总结测力计的发展概况．
【备 注】 1、写出探究过程报告．

2、发现新问题．

体验力的大小

【课 题】 体验力不同大小的感觉

【组织形式】 学生活动小组

【活动流程】
提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．

【参考方案】
用测力计等工具体验不同力的大小的感觉；调查市场上测量力的工具和其使用情况．

【备 注】 1、写出探究过程报告．

2、发现新问题．