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八年级上册第二章第一节《力》（第二课时）教案
一、核心概念与跨学科概念
核心概念
物质的运动与相互作用——力的大小可用“形变效应”定量表征；弹簧弹力与伸长量成正比是力的测量的物理基础。
跨学科概念
物质与能量：弹性势能 外力做功；
工程与技术：弹簧测力计、握力计、牵引测力计等传感器设计；
数学：一次函数（F–ΔL 图象）、比例尺与误差分析。
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 ①说出力的国际单位牛顿（N）及换算关系； ②描述弹簧测力计的工作原理——“弹性限度内，伸长量与拉力成正比”； ③解释“力的作用是相互的”在日常现象中的应用。
科学思维 ①建立“伸长量—力值”一次函数模型； ②利用控制变量法设计校准实验； ③通过误差分析判断测量结果的可靠性。
探究实践 ①自制并校准 0–3 N 弹簧测力计； ②用两种测力计测量同一拉力，比较误差； ③绘制 F–ΔL 图象，求斜率并标定刻度。
态度责任 ①认识超载、超量程使用测力计的危险，养成规范操作习惯； ②在合作中养成共享数据、实事求是的科学态度。
三、教学重难点
重点：弹簧测力计的原理与使用规范。
难点：零误差修正与弹性限度的理解。
四、教学资源
实验：螺旋弹簧、刻度尺、白板、钩码组（0.5 N×6）、实验室弹簧测力计、自制测力计套件。
信息化：Excel/GeoGebra 实时绘图、Padlet 数据墙。
安全：钩码限重 3 N，严禁弹簧超负荷拉伸。
五、教学流程表格
1、播放“手拉书包 VS 大象提木”对比，提问：如何比较谁用的力大？
学生猜想“需要测量”。
认知冲突，引出“测力必要性”。
演示：磁体小车互推、旱冰鞋推墙，总结“力的作用是相互的”。
学生举反例：跳远蹬地、火箭升空。 为后续测力提供理论背景。
介绍牛顿生平与单位“N”；展示 1N≈2个鸡蛋重力。
学生用手托鸡蛋体验 1 N。 建立1N的“体感基准”。
任务1：自制弹簧测力计（0—3N）。步骤：
①如图所示，把一根下端带有挂钩的弹簧的上端固定在长方形木板上，让弹簧自由下垂，在指针所指的位置标出0刻度线。
②在挂钩上悬挂1个钩码，在指针所指的位置标出相应的刻度值。
③在挂钩上分别悬挂不同个数的钩码，在指针所指的位置分别标出相应的刻度值。
④根据长木板的长度和弹簧可伸长的长度，标出最大测量值和其他数值刻度线。
⑤在自制弹簧测力计的挂钩上挂上文具盒或课本等物品，测出弹簧测力计对它们的拉力。再用实验室里的弹簧测力计测量一下，看看两者的测量值有多大的差距。
分组标0点、挂码、划线、校准。
手脑并用，真实工程体验。
任务2：用自制与实验室测力计同时测同一拉力，记录误差。
填表→Excel实时绘F–ΔL图象→求斜率。
数据化探究，培养误差意识。
归纳结论：弹性限度内 F=kΔL；强调“不超量程、先校零”。
学生口述“三查”：查零点、查量程、查分度值。 由实验升华为模型。
工程挑战：设计“火箭推力估算器”。
要求：①用测力计测矿泉水瓶反冲力；②估算模型火箭推力；③提出改进方案。
小组实测→视频记录→汇报结果。 迁移到真实工程，培养创新能力。
快问：①读数练习；②互拉 5 N 弹簧测力计读数；③判断“弹力是否永远等于重力”。即时统计，错题推送微课。
精准诊断，课后补偿。
六、板书设计
2.1.2力的测量
单位：牛顿（N） 1N≈2个鸡蛋重力
原理：F = kΔL（弹性限度内）
使用三步：校零→不超量程→正视刻度
力的作用是相互的：火箭、鱿鱼、跳远蹬地
误差分析：零点漂移、弹簧疲劳、读数视角
七、分层作业
A 基础（必做）：
（1）课本第 1～5 题；（2）用实验室测力计测量书包重力并写出“三查”记录。
B 拓展（选做）：
绘制自制测力计的F–ΔL图象，求其劲度系数k并评估误差。
C 创新（挑战）：
利用废旧弹簧和 3D 打印外壳设计一款 0–10 N 迷你数字拉力计，并附 200 字说明书。
八、教学反思
学生是否真正理解“弹性限度”而非“越拉越长”？
自制测力计是否存在刻度不均匀？如何改进？
火箭推力估算任务是否仅停留在测力？如何引导进一步数据分析？(共20张PPT)
2.1 力
【第二单元 力与空间探索】
八年级上册
用手提书包时，手会感受到书包向下的拉力。可见，不但手对书包施加了力，书包对手也施加了力。
1.如图，在两个靠得较近的小车上分别放一个条形磁体，松手后会观察到什么现象？
2.如图，一名同学穿着旱冰鞋，向前推墙壁，会观察到什么现象？
3.上述现象可以得到什么结论？
一个物体对另一个物体施加力的作用时，
也同样受到另一个物体对它的力的作用。
物体之间力的作用是相互的。
打鸡蛋
蹬起跑器
当汽车撞到柱子上，汽车给柱子一个力，因为
力的作用是相互的，反过来柱子作为施力物体
也给汽车一个反作用力。由于柱子和汽车的牢
固程度不同，所以反而汽车受损比较严重。
汽车撞到柱子上，为什么反而汽车受损？
思考：地空导弹的向前推力来自哪里？
参考答案：导弹内的燃料燃烧时，会向尾部喷射出燃气，这时导弹对燃气有一个向后的作用力。根据力的相互性可知，燃气也会对导弹有一个向前的作用力。
火箭升空也是利用了力的作用是相互的原理。
鱿鱼的运动
鱿鱼是一种软体动物，它的足长在头部。它是以类似于导弹的推进方式，来推动自己的身体向前运动的。如图，鱿鱼头部的腹面有一个漏斗状的喷口，它不仅是生殖、排泄“墨汁”的出口，也是鱿鱼重要的运动器官。如图，鱿鱼经过身体侧面的孔和喷口，把水吸入鳃腔，在躯干里聚集大量的水。当它紧缩口袋状的身体通过喷口将水向前喷出时，对水会产生一个向前的作用力。由于力的相互作用，这些水也会对鱿鱼产生一个向后的作用力，从而推动鱿鱼向后运动。鱿鱼还能够通过改变漏斗状喷口喷水的方向来改变运动的方向。
漏斗状喷口
大象举起粗大的树干
蚂蚁搬动轻小的树叶
看一看谁使的力大？
大象的力大
哪你能知道大多少吗？它们的大小又是怎样测量出来的呢？
1、力的单位
在国际单位制中，力的单位是牛顿、简称牛，符号为N。它是以英国物理学家牛顿的名字命名的。
手托2颗鸡蛋
的力约为1牛
拉开易拉罐用
的力约为20牛
体重50kg的八年级男生握力约为400牛
2、弹簧测力计是一种常用的测力计，它的内部装有一根可以伸缩的弹簧，其结构如图所示。
1.如图所示，把一根下端带有挂钩的弹簧的上端固定在长方形木板上，让弹簧自由下垂，在指针所指的位置标出0刻度线。
2.在挂钩上悬挂1个钩码，在指针所指的位置标出相应的刻度值。
3.在挂钩上分别悬挂不同个数的钩码，在指针所指的位置分别标出相应的刻度值。
4.根据长木板的长度和弹簧可伸长的长度，标出最大测量值和其他数值刻度线。
5.在自制弹簧测力计的挂钩上挂上文具盒或课本等物品，测出弹簧测力计对它们的拉力。再用实验室里的弹簧测力计测量一下，看看两者的测量值有多大的差距。
两枚硬币
一块橡皮
一支水笔
弹簧受到拉力会发生形变，不受拉力时又会恢复到原来的状态，弹簧的这种性质叫作弹性。
手拉弹簧时也会感受到弹簧反抗拉伸的作用，这种力叫作弹力。
放在桌面上的水杯，对桌面产生向下的压力，面发生形变，产生支持水杯的弹力，就是通常所说的支持力。
力使塑料尺发生形变
塑料尺会反抗形变
F
G
弹簧测力计就是利用这个原理制造出来的。
挂钩码重力/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
弹簧的长度/cm
弹簧的伸长量/cm
实验结论：
1.在弹性限度范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量也越长。
2.在弹性限度内弹簧形变越大，产生的弹力越大。
可以根据力的作用效果，来测定力的大小。
3、测量仪器：
测力计的种类：
弹簧测力计、
握力计、
牵引测力计
实验室和生活中常用的弹簧测力计
牛顿
牛顿(1643-1727)，英国著名的物理学家和天文学家。牛顿从青少年时代就对科学有浓厚的兴趣，学习非常勤奋。他喜欢通过实验来取得真知，并亲自动手设计和制作了许多机械装置和用品。牛顿在研究中十分投入，而且常常夜以继日地学习、工作。这些都培养和锻炼了牛顿的科学精神，为其日后的研究打下了坚实的基础。
牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一，在科学的许多方面做出了卓越的贡献。
力学：建立了成为经典力学基础的牛顿运动定律；
光学：发现了太阳光是由不同颜色的光构成的，从而确定了光谱分析的基础；
热学：确定了冷却定律；
天文学：建立了万有引力定律，考察了行星运动规律，解释了潮汐现象，预言了地球不是正球体；
牛顿与菜布尼茨各自独立发展创造微积分，促进了数学的发展。
虽然牛顿对科学做出了重大的贡献，但他总是谦逊地说：“我不知道世人会怎样看我，不过，我觉得自己好像是一个在海滨玩耍的孩子，有幸拾到美丽的贝壳，而真理的大海，我还是没有发现。
1、下列能说明物体间力的作用是相互的现象是（ ）
A、用力推车，车由静止变为运动
B、船工用撑杆推岸，船随之离岸而去
C、用力拉弓，弓发生形变
D、成熟的苹果从树上落下来
B
巩固练习
2. 如图所示，手对桌子作用一个力F1，桌子也对手作用一个力F2，则下列说法正确的是（ ）
A.F1的施力物体是手，受力物体是桌子
B.F2的施力物体是手，受力物体是桌子
C.F1的施力物体是地球，受力物体是桌子
D.F2的施力物体是地球，受力物体是手
D
3.我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大，鸡蛋(弱者)很容易被 碰得“头破血流”，而石头(强者)却完好无损(如图)，对此现象的正确解释是（ ）
A.鸡蛋受到力的作用,而石头没有受到力的作用
B.鸡蛋受到较大的力的作用，石头受到较小力的作用
C.它们相互作用力大小一样，只是石头比鸡蛋硬
D.以上说法都不对
C
4.奥运会的许多比赛项目都与“力的作用是相互的”这一知识有关，假如“力的作用不是相互的”，在①篮球;②跳水;③跳远;④皮划艇这些项目中，将无法进行的是（ ）
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④都是
D
6、力的单位是 ，用符号 表示。
5、弹簧测力计是利用 ，
原理制造的。使用弹簧测力计测量力的大小
时，必须先检查 是否对准 。
拉力越大，弹簧的长度越长
指针
零刻度线
牛顿
N
7.如图一个弹簧测力计的面板，该测力计的量程为_____ 牛，测量可准确到 ______ 牛。弹簧测力计的刻度是 ______（填“均匀”或“不均匀”）红色指针所指的读数是 _____ 牛。
请在图中标出用 4.2牛的力拉弹簧测力计的秤钩时指针所指的位置。
8.两只手同时用5N的力分别向两侧拉一个弹簧测力计的秤钩和秤环时，弹簧测力计的读数是（ ）
A.0N B.2.5N C.5N D.10N
C
5
0.2
2.4
均匀

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