资源简介

课 题 《弹簧测力计》 备课人
【学习目标】 明确力有大小和方向，力的大小是可以测量的。 掌握弹簧测力计是利用弹簧 “受力大，伸长较长” 的特征制作的，了解弹簧的伸长特征与橡皮筋相似。 能够认识弹簧测力计的基本结构，指出各部分的名称和作用。 学会正确使用弹簧测力计测量力的大小，掌握测量的方法和注意事项。
【学习重点】 认识弹簧测力计的基本结构，掌握各部分的名称和作用。 学会使用弹簧测力计测量力的大小，正确读数和记录测量结果。
【学习难点】 理解弹簧测力计的测量原理，即弹簧的伸长与所受力的大小之间的关系。 掌握使用弹簧测力计的注意事项，避免测量错误和损坏测力计。
【学习准备】 各种重物（如书本、文具盒、橡皮等）、橡皮筋、硬纸板、回形针、标准物（如钩码）、笔、直尺、笔记本、铅笔、彩色笔、学生活动手册。
任务学习设计 【过程设计】 授课教师"二次备课"
（一）情境导入 教师播放一段体育比赛的视频，展示运动员在举重、拔河等项目中用力的场景。 视频播放结束后，教师提问：“同学们，在刚才的视频中，我们看到了运动员们在比赛中用力。你们在生活中有没有用过力呢？比如提书包、搬椅子等。你们知道自己用了多大的力吗？” 引导学生思考力的大小和测量方法。 学生自由回答，可能会提到不知道自己用了多大的力，想知道怎么测量力的大小等。 教师出示一个拉力器，简单介绍拉力器的作用和使用方法，然后请两名学生上来比一比谁的力气大。 学生观察两名学生的比赛，思考如何判断谁的力气大。 教师引导学生讨论判断力气大小的方法，可能会提到看谁把拉力器拉得更长等。 教师总结：“同学们，我们可以通过观察拉力器被拉的长度来判断谁的力气大。这是因为拉力越大，弹簧被拉的越长。那么，我们怎样知道他们用了多少力呢？这就需要用测量力的工具 —— 弹簧测力计。” 引出本节课的课题：“弹簧测力计”。 （二）知识铺垫 复习力的概念 教师提问：“我们在之前的学习中已经了解了力的概念，谁能说一说力是什么？力有哪些作用效果？” 学生回答：“力是物体对物体的作用。力可以使物体发生形变，也可以使物体的运动状态发生改变。” 教师对学生的回答进行肯定和鼓励，让学生明确力的概念和作用效果。 教师可以用图片或实例展示力的作用效果，如拉弹簧使弹簧变长、推箱子使箱子移动等，帮助学生回忆力的概念和作用效果。 介绍测量工具的发展 教师提问：“在古代，人们是怎么测量力的大小的呢？随着科技的发展，测量力的工具又有了哪些变化呢？” 学生可能会回答：“古代可能用比较的方法，比如看谁能举起更重的东西。”“现在有了弹簧测力计等更准确的测量工具。” 等。 教师解释：“在古代，人们主要通过比较的方法来判断力的大小。随着科技的发展，人们发明了各种测量工具，如天平、弹簧测力计等。这些工具使得力的测量更加准确和方便。” 教师可以用图片或视频展示古代和现代的测量工具，帮助学生了解测量工具的发展历程。 （三）实验探究一：认识弹簧测力计 观察弹簧测力计的实物和图片 教师出示弹簧测力计实物，同时在课件上展示几种不同的测力计的实物或图片。 教师讲解弹簧测力计的构造、各部分的名称：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩。让学生认识到这些测力计虽然外形和结构不同，但共同特点都是由弹簧制作的。 教师提问：“同学们，你们观察一下这些弹簧测力计，它们有哪些相同点和不同点呢？” 引导学生比较不同弹簧测力计的特点。 分组观察并操作测力计 教师将学生分成小组，每个小组发放一个弹簧测力计。 教师提出操作要求： （1）指认各部分名称，想想各部分有什么作用； （2）用力慢慢拉挂钩，看看弹簧怎么变化，指针怎么移动； （3）观察弹簧测力计的刻度，弄清每大格是多大的力，一小格是多大的力。最大能测量多大的力。 学生在小组内进行观察和操作，互相交流自己的发现。教师巡视指导，参与学生的讨论，了解学生的想法。 讨论交流测力计各部分的作用 学生放回实验材料，教师带领学生交流测力计各部分的作用，并在课件上展示出来。 （1）提环：当拉手用，方便提拉重物。 （2）弹簧：受力时弹簧伸长，产生弹力。 （3）指针：指示出力的大小。 （4）刻度板：标明力的刻度值。 （5）挂钩：挂被测量的物体。 教师提问：“同学们，你们在操作测力计的时候，有没有注意到弹簧的变化和指针的移动呢？这说明了什么呢？” 引导学生思考弹簧测力计的测量原理。 学生可能会回答：“弹簧伸长了，指针也移动了。这说明弹簧受到的力越大，伸长的长度就越长，指针指示的力的大小也越大。” 教师总结：“同学们观察得很仔细。弹簧测力计是利用‘受力大，伸长长’的特征来测量力的大小的。这与橡皮筋和拉力器的特点很像。当我们用力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧会伸长，指针会随着弹簧的伸长而移动，指示出所受力的大小。” （四）实验探究二：练习读数 认识力的单位 教师让学生先关注弹簧测力计的刻度板上标出的单位，指导学生阅读 “资料” 部分。 教师介绍力的单位及其命名：“同学们，我们在测量力的大小时，需要用到一个单位，这个单位就是牛顿，简称牛，用符号 N 表示。1 牛顿的力大约是拿起一个鸡蛋所用的力。” 教师带领学生读一读 “牛顿” 这个单位，让学生感受一下力的大小。 认识测力计的刻度 教师提问：“同学们，你们观察一下弹簧测力计上的刻度，每一大格是多大的力，一大格有几小格，每一小格是多大的力，最大能测量多大的力呢？” 学生观察弹簧测力计的刻度，回答教师的问题。 教师在课件上展示不同分度值的弹簧测力计的示数，如有的一小格代表 0.1N 的力、有的小格代表 0.2N 的力。让学生练习读一读。 教师提问：“同学们，你们在读数的时候，有什么需要注意的地方吗？” 引导学生思考正确读数的方法。 学生可能会回答：“要注意视线与指针相平。”“要看清每一小格代表的力的大小。” 等。 教师总结：“同学们说得很对。在读数的时候，我们要注意视线与指针相平，这样才能准确地读出力的大小。同时，我们要看清每一小格代表的力的大小，以便更准确地读数。” （五）实验探究三：使用弹簧测力计 学习使用弹簧测力计的注意事项 教师指导学生阅读资料，了解使用弹簧测力计的注意事项： （1）拿起弹簧测力计，先检查指针是不是指在 “0” 的位置，若不是需要先调零。 （2）读数时，视线与指针相平。 （3）测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量（量程）。 教师讲解注意事项：“同学们，我们在使用弹簧测力计的时候，一定要注意这些事项。如果指针不在‘0’的位置，我们就需要先调零，这样才能保证测量的准确性。读数的时候，我们要让视线与指针相平，这样才能避免读数错误。另外，我们测量的力不能超过测力计的量程，否则会损坏测力计。那么，我们怎样做才不会超过测力计的测量范围呢？” 掌握不超过测量范围的方法 教师介绍不超过测力计测量范围的方法： （1）先掂一掂，估测一下。 （2）再将预估可以测量的物体放在桌面上，挂上挂钩。 （3）慢慢提起挂钩，不要用力过猛，如指针已经达到最大数值还没有提起重物，应停止或改用测量范围更大的测力计。 教师提问：“同学们，你们在估测力的大小时，可以用什么方法呢？” 引导学生思考估测力的大小的方法。 学生可能会回答：“可以根据物体的重量、大小等因素来估测。”“可以用手感受一下物体的重量，然后进行估测。” 等。 教师总结：“同学们的方法都很不错。我们可以根据物体的重量、大小、材质等因素来估测力的大小。也可以用手感受一下物体的重量，然后进行估测。在估测之后，我们再进行实际测量，这样可以避免超过测力计的测量范围。” 分组活动 学生分成小组，进行分组活动。 教师提出活动要求： （1）先估测力的大小，再实测，在活动手册记录表中算出估测数和实测数两者相差多少。 （2）建议估测完一个就实测一个。 （3）提醒学生看看自己多测量一些物体后是否估测得更准确一些了。 学生在小组内进行活动，互相交流自己的估测和实测结果。教师巡视指导，及时解决学生在活动中遇到的问题。 （六）交流巩固 弹簧测力计的弹力产生和使用方法 教师组织学生进行全班交流研讨，讨论的问题是： （1）弹簧测力计的弹力是怎样产生的？ （2）怎样使用弹簧测力计测量力的大小？ 学生可能会回答：“弹簧测力计的弹力是由弹簧被拉伸而产生的。”“使用弹簧测力计测量力的大小，要先检查指针是否在‘0’的位置，然后进行估测，再进行实测，读数时要视线与指针相平，测量的力不能超过量程。” 等。 教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步提问：“为什么弹簧被拉伸会产生弹力呢？” 引导学生思考弹力的产生原因。 学生可能会回答：“因为弹簧有弹性，当它被拉伸时，会产生恢复原来形状的力，这个力就是弹力。” 教师总结：“同学们说得很对。弹簧测力计的弹力是由弹簧这一部分被拉伸而产生的。当我们用力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧会伸长，产生弹力。使用弹簧测力计测量力的大小，要先检查指针是否在‘0’的位置，进行调零。然后进行估测，再进行实测，读数时要视线与指针相平，测量的力不能超过量程。这样才能保证测量的准确性。” 生活中的弹力现象 教师提问：“生活中还有哪些地方有弹力？这些弹力是怎样产生的？” 学生可能会回答：“撑杆、海绵垫、健身球、跳板、蹦床等都有弹力。”“这些弹力是在外力作用下，物体发生形状变化，然后产生了恢复原来形状的力。” 等。 教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步介绍一些生活中的弹力现象，如汽车的减震器、弹簧门、圆珠笔的弹簧等。 教师可以组织学生进行小组讨论，讨论生活中的弹力现象对我们的生活有哪些影响，以及如何利用弹力来解决生活中的问题。 （七）深入探究 自制测力计 教师谈话：“这是用橡皮筋、硬纸板、曲别针制作的测力计。想一想，怎样标画出这个测力计的刻度呢？” 教师出示 “制作橡皮筋测力计” 的制作材料、方法，以及正确画出刻度的方法。 制作材料：橡皮筋、硬纸板、回形针、标准物（如钩码）、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：用钩码等已知质量的物体作重物，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。 教师布置任务：“同学们，我们可以在课后动手制作一个橡皮筋测力计。在制作的过程中，要注意安全，按照制作方法进行制作。制作完成后，可以用自己制作的测力计来测量一些物体的力的大小，看看是否准确。” 测量不同物体的力 教师提问：“同学们，我们已经学会了使用弹簧测力计和自制测力计来测量力的大小。现在，请大家选择一些不同的物体，用弹簧测力计和自制测力计分别测量它们的力的大小，比较一下两种测力计的测量结果是否一致。如果不一致，可能是什么原因呢？” 学生可能会回答：“可能是自制测力计的精度不够高。”“可能是测量方法不正确。” 等。 教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并进一步提问：“我们可以怎样提高自制测力计的精度呢？” 引导学生思考改进自制测力计的方法。 学生可能会回答：“可以选择更有弹性的橡皮筋。”“可以把刻度划分得更细一些。” 等。 教师总结：“同学们的想法都很不错。我们可以通过选择更有弹性的橡皮筋、把刻度划分得更细一些等方法来提高自制测力计的精度。在测量不同物体的力的大小的过程中，我们可以进一步体会到不同测量工具的特点和适用范围。同时，我们也可以思考如何改进自制测力计，使其更加准确和实用。” （八）课堂总结 教师与学生一起回顾本节课的主要内容。 提问：“同学们，今天我们学习了《弹簧测力计》，谁能说一说我们都学到了哪些知识呢？” 学生回答：“我们认识了弹簧测力计的基本结构，学会了使用弹簧测力计测量力的大小，知道了弹簧测力计的弹力是由弹簧被拉伸而产生的，掌握了使用弹簧测力计的注意事项。我们还了解了生活中的弹力现象，以及如何自制测力计。” 教师对学生的回答进行肯定和鼓励，强调本节课的重点知识。 强调科学探究的方法和重要性。 教师引导学生体会科学探究的过程，强调提出问题、假设、设计实验、进行实验、分析数据、得出结论等方法在科学研究中的重要性。

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