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4.弹簧测力计
【教材简析】
本节课《弹簧测力计》是四年级上册第三单元《运动和力》的第4课，本节课的前3课主要研究了小车动力大小与小车运动的关系，也着重了解了重力、反冲力、弹力等类型的力。本节课安排了两个活动：第一是认识弹簧测力计，学生通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的结构、计量单位、刻度标识及如何读数，这是使用弹簧测力计的前提；第二是用弹簧测力计测量力的大小，一方面引导学生亲身感受不同力的大小，另一方面先估测、后测量实际的物体，这是本课的重点内容。研讨部分引导学生思考得更为深刻，进一步认识弹力概念的内涵和实例。
【学情分析】
弹簧测力计是测量力的重要工具，它的构造、原理、使用方法都比较简单。学生已经知道力有大小，本课安排用弹簧测力计去测量力的大小是符合他们对力的认识规律的，将为后续力的学习奠定基础。
【教学目标】
科学概念目标：
1.力有大小和方向，力的大小是可以测量的。
2.弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的，弹簧的伸长特征与橡皮筋相似。
3.力的单位是牛顿。
科学探究目标：
1.认识弹簧测力计的基本结构。
2.使用弹簧测力计测量力的大小。
科学态度目标：
1.发展进一步研究力的兴趣。
2.树立细致、有步骤的态度。
科学、技术、社会与环境目标：
1.体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。
2.用弹簧测力计可以测量物体的重力。
【教学重难点】
重点：能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。
难点：能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。
【教学准备】
教师：学生实验材料1套、班级记录表、弹簧测力计刻度板的纸板模型、教学课件。
小组：弹簧测力计、钩码、用于测量重力的小物体。
【教学过程】
一、聚焦（预设5分钟）
[材料准备：拉力器、弹簧测力计]
1.出示拉力器，并简单介绍拉力器后，请两位学生上来比一比谁的力气大。
2.请学生说说怎么判断出谁的力气大，引导学生关注力气大的同学会将拉力器的弹簧拉得更长。
3.出示弹簧测力计，介绍：弹簧测力计也叫弹簧秤，是一种测量力大小的工具。这节课，我们来一起学习怎么使用弹簧测力计。（板书：弹簧测力计）
二、探究（预设20分钟）
环节一：认识弹簧测力计。
[材料准备：弹簧测力计]
1.播放微视频，让学生了解弹簧测力计的构造、使用方法等内容。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩）
2.发放弹簧测力计，小组观察、交流视频中提供的信息。
3.小组汇报、交流弹簧测力计的信息。汇报要求：
（1）能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称。
（2）能大致说出弹簧测力计各部分结构的作用。
（3）能完整说出弹簧测力计的使用步骤，以及“调零”、“平视”、“量程”等注意事项。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩）
环节二：用弹簧测力计测量力的大小。
[材料准备：弹簧测力计、学生身边物体、学生活动手册]
1.体验：用手慢慢拉动挂钩，分别使指针指向1N、2N、5N等，感受不同大小的力。
2.请同学们说说大小不同的力有什么不同的感受，弹簧的长度和指针的位置有什么不同？
3.我们要用弹簧测力计来测量一些物体的重力大小，你们想测哪些东西？
4.有些物体可以用弹簧测力计测量重力，比如笔、橡皮、书本等，但是有些物体超过了弹簧测力计的最大测量范围（量程），比如书包、椅子等，就不能用弹簧测力计来测量重力了。所以，测量前要先估计一下物体的重力大小。
5.使用弹簧测力计的注意事项：
（1）拿起测力计，先检查指针是否指向“0”位置。
（2）读数时，视线与指针平视。
（3）测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。
（板书：使用注意：调零、平视、量程）
6.学生小组使用弹簧测力计测量钩码、笔、橡皮、书包、剪刀等物体的重力大小，并记录在活动手册第十页《用弹簧测力计测量物体拉力大小的记录表》中。
7.学生汇报交流使用弹簧测力计过程中碰到的问题和测量的结果。
三、研讨（预设10分钟）
1.弹簧测力计的弹力是怎样产生的？为什么弹簧测力计能测量力的大小？
2.学生说出由于弹簧被拉伸产生了弹力，在一定范围内弹簧受到的力越大，伸得越长。
3.生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？
4.学生举例说明，要求明确是什么物体产生的弹力。
四、拓展（预设5分钟）
[材料准备：橡皮筋、硬纸板、回形针、钩码、笔、直尺等]
1.介绍制作方法：
（1）用回形针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端用回形针当挂钩，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度。
（2）用钩码等已知重量的物体作重物，在硬纸板上标出1N、2N、3N等一大格刻度，然后在每一大格间平均划分10份或5份，标出数值。注意刻度的划分应该在橡皮筋可承受的拉伸范围内。
2.要求学生回家制作一个橡皮筋测力计。
【板书设计】
4.弹簧测力计
构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩。
使用注意：调零、平视、量程。
原理：弹簧受力大，伸长长。
【活动记录表使用说明】
1.活动记录表中对物体的重力大小先估测再实测，学生通过比较体验不同物体的重力大小。
2.对活动记录表中的数据汇报中，可以对学生的测量结果进行分析来解决学生测量过程中的一些问题。
【作业设计】
1.写出下面各弹簧测力计的度数：
_________N _________N __________N
2.估计2个鸡蛋的重力为____________N。
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第三单元运动和力
教科版四年级上册
4.弹簧测力计
教学目标
科学知识目标
1.知道力有大小和方向，力的大小是可以测量的，力的单位是牛顿。
2.知道弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的，弹簧的伸长特征与橡皮筋相似。
科学探究目标
1.认识弹簧测力计的基本结构。
2.会使用弹簧测力计测量力的大小。
科学态度目标
1.发展进一步研究力的兴趣。
2.树立细致、有步骤工作的态度。
科学、技术、社会与环境目标
1.体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。
2.知道用弹簧测力计可以测量物体的重力。
新知导入
这些同学都用了多大的力呢？
那我们需要找一个测量力的大小的工具。
新知导入
研究运动和力时，往往需要知道力的大小。
弹簧测力计也叫弹簧秤，就是测量力的大小的一种工具。
平板式弹
簧测力计
条形盒式
弹簧测力计
手柄式弹
簧测力计
圆筒式弹簧测力计
新知导入
弹簧测力计
拉力器
你玩过拉力器吗？
仔细观察，它们有什么相同的地方？
新知讲解
点击播放
新知讲解
提环
指针
刻度板
挂钩
弹簧
外壳
探索一：认识弹簧测力计
新知讲解
弹簧测力计各部分作用：
提环
指针
刻度板
挂钩
弹簧
提环——当拉手用，方便提拉重物。
弹簧——受力时弹簧伸长，产生弹力。
指针——指示出力的大小。
刻度板——标明力的刻度值。
挂钩——挂被测量的物体。
探索一：认识弹簧测力计
新知讲解
弹簧测力计的原理
　　用力慢慢拉挂钩，可以看到弹簧随着拉力的变大，逐渐伸长；拉力慢慢减小，弹簧逐渐缩短。由此可见，弹簧受力越大，伸长越长；受力越小，伸长
越短。结论：弹簧测力计是利用弹簧
“受力越大，伸长越长；受力越小，
伸长越短”的原理来测量力的大小的。
新知讲解
提环
指针
刻度板
挂钩
弹簧
用力慢慢拉挂钩，弹簧怎么变化？
拉力越大，弹簧伸得越长，指针向下移动，示数也越大
新知讲解
人们生活中习惯用“克”“千克”来表示重力和其他力的大小。
科学技术上则统一规定用“牛顿”作力的单位，简称“牛”，用“N”表示。它是以英国著名物理学家牛顿的名字命名的。
1牛≈100克的力
探索一：认识弹簧测力计
新知讲解
1 牛的力大约是托起 100 克的物体所用的力
2个鸡蛋大约重 1 N
新知讲解
观察弹簧测力计的刻度板
A
B
力的单位是牛顿，简称牛，用符号N表示
1N
0.5N
5N
2.5N
每一大格是多大的力？
每一小格是多大的力？
最大能测量多大的力
一大格平均分成10小格
新知讲解
认识弹簧测力计--分度值和量程
分度值：观察弹簧测力计的刻度，弄清每一大格是多大力，一小格是多大的力？
最大测力范围：5N
1牛≈100克的力
每一小格=0.1N
量程：最大能测量多大的力？
一个钩码50克力
(50gf )
新知讲解
3.9N
读出下面各弹簧测力计度数，或画出指针的位置
1N
新知讲解
使用注意事项：
使用前，检查指针是否指着“0”。
拉动调整
测量不可超过最大数量。
读数时，视线与指针相平。
新知讲解
如何确定测量的物体超过了测力计的最大量程？
物体放桌面
缓缓向上提
物体未离开桌面
指针已至最大值
说明已经超过最大量程，应停止测量。
新知讲解
用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到 1N、2N、5N等，感受不同大小的力。
探索二：用弹簧测力计测量力的大小
用弹簧测力计测量不同轻重的物体对它拉力的大小
新知讲解
测量活动注意事项：
1、先掂一掂，估测力的大小，再实测，在活动手册记录中算出估测与实测的差值。
2、预估可以测量的挂在挂钩慢慢提起，如果指针已经到达最大值还没提起重物时应停止测量，应改用更大量程的测力计。
3、估测完一个就实测一个。
探索二：用弹簧测力计测量力的大小
新知讲解
点击播放
新知讲解
实验结论：弹簧测力计可以较为准确地测量出一些物体对它拉力的大小，这个拉力也就是物体本身的重力。
物体名称 估测力的大小 实测力的大小
科学课本 4.5N 3.5N
笔袋 2N 1.7N
一瓶500毫升的矿泉水 5N 4.9N
实验记录与结论
新知讲解
研讨一：弹簧测力计的弹力是怎样产生的？怎样使用弹簧测力计测量力的大小？
　　物体挂在挂钩上，使得弹簧自然伸长，从而产生弹力；使用弹簧测力计时先调零，测量之前要进行估测，选择适当量程的弹簧测力计……
新知讲解
研讨二：生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？
　　撑杆跳高是田径运动项目之一， 运动员双手握住一根杆子，经过快速地助跑后，借助杆子反弹的力量，使身体腾起，跃过横杆。横杆的另一面经常放一层厚厚的海绵垫，运动员落在上面，以免摔伤。撑杆是借助杆子弯曲后产生的弹力，而海绵垫在受到压力变形后也会产生向上的弹力。
新知讲解
　　健身球是用橡胶制成的充气球，富有弹性，可以用来做健身球操，训练胸、腹、背、臀、腿等处的肌肉。健身球的弹力是由橡胶及球内空气受压后产生的。
研讨二：生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？
新知讲解
跳板是跳水池边伸出水面之上供人跳水用的长板，它利用长板受压弯曲后产生的弹力，将人弹起。
研讨二：生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？
新知讲解
蹦床是儿童经常接触的娱乐及运动设施，它是由网面及四周的弹簧受力变形后产生弹力，使上面的人高高弹起的。
研讨二：生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？
新知讲解
生活中的弹力
(班级记录表)
日期：
撑杆和海绵垫 杆子弯曲及海绵垫受压变形后产生的弹力
健身球 橡胶及球内空气受压后产生的弹力
跳板 长板受压弯曲后产生的弹力
蹦床 网面及四周的弹簧受力变形后产生的弹力
鼠标 内部弹簧受压后产生的弹力
头绳 橡皮筋受力变形后产生的弹力
弓箭 弓柄受力变形后产生的弹力
…… ……
新知讲解
拓展：制作橡皮筋弹簧测力计
制作材料：橡皮筋、硬纸板、回形针、钩码、笔、直尺等。
制作方法：用回形针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端用回形针当挂钩，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度。
画出测力计的刻度：用钩码等已知重量的物体作重物，在硬纸板上标出1N、2N、3N等一大格刻度，然后在每一大格间平均划分10份或5份，标出数值。注意刻度的划分应该在橡皮筋可承受的拉伸范围内。
新知讲解
点击播放
课堂总结
1.力有大小和方向，力的大小是可以测量的。
2.弹簧测力计是测量力的大小的一种工具。是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的，弹簧的伸长特征与橡皮筋相似。
3.力的单位是牛顿，简称牛，用符号“N”表示。是以英国物理学家牛顿的名字命名的。
4.弹簧测力计由提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩组成。
5.弹簧测力计注意事项：调零、平视、量程
6.弹簧测力计使用步骤：先估测，再实测；预估可测量的挂在挂钩慢慢提起，如果指针已经到达最大值还没提起重物时应停止测量，应改用更大量程的测力计；估测完一个就实测一个。
课堂总结
课堂总结
课堂练习
提环
指针
刻度板
挂钩
5N
1N
0.1N
0刻度
齐平
不能
课堂练习
力的大小
长
大
牛顿
牛
N
英国
牛顿
蹦床
撑杆
跳板
课堂练习
一、判断题
课堂练习
二、选择题
课堂练习
板书设计
4.弹簧测力计
弹簧测力计的构造。
使弹簧测力计注意事项：调零、平视、最大量程。
弹簧测力计的原理：受力大，伸长长。
力的单位：牛顿，简称牛，符号“N”。
提环
指针
刻度板
挂钩
弹簧
作业布置
背诵本课知识点并完成课后练习题！
谢谢
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