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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．
�。�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(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)
通過彈簧測力計的學(xué)習(xí)和使用，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、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(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(rèn)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(jìn)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(rèn)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�。绻麖椈蓽y力計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�。�教師可以準(zhǔn)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(zhǔn)確地搞清力的大小，就要進(jìn)行力的測量．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(zhǔn)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
�。ㄒ唬┮胝n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�。疄榱酥庇^，可以準(zhǔn)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�。�
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)行力的測量．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．
�。ǘ┬抡n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(zhǔn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(yuǎn)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�。�
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(jìn)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(jìn)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．
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