资源简介

3.4《测量力的大小》导学案
班级：________姓名：________小组：________得分：________
学习目标
1.认识弹簧测力计的构造，掌握它的工作原理，知道力的单位是牛顿（N）。
2.学会规范使用弹簧测力计测量物体重力、水平拉力，能准确读取数据。
3.区分质量与重力，理解同一物体在地球、月球上重力不同的原因。
4.养成严谨规范的实验探究习惯，联系生活、航天科技感受科学测量的价值。
学习重难点
重点：弹簧测力计结构、原理、正确使用方法；动手测量重力与拉力。
难点：规范操作测力计；区分质量（kg）和重力（N）。
一、课前预习·自主学习
1.我们用尺子测量长度，用天平测量______，用温度计测量温度，测量力的专用工具是________。
2.力的科学单位是________，简称牛，符号____。
3.弹簧受力会发生弹性形变，拉力越大，弹簧伸长越____，这是弹簧测力计的工作原理。
4.生活中我们说物体多重，日常描述的“千克”是____单位；科学中物体受到地球的拉力叫重力，单位是____。
5.月球引力大约是地球的1/6，同一物体从地球带到月球，____不变，____会变小。
二、课堂探究·合作实验
探究活动1：认识弹簧测力计
1.观察测力计实物，填写五大组成部分：
________、________、________、刻度面板、挂钩。
2.思考：弹簧测力计为什么能测量力的大小？
____________________________________________________
3.注意事项：不能用力拉扯弹簧，拉力不能超过测力计的________，否则会损坏仪器。
探究活动2：测量物体重力（竖直测量）
实验步骤
①估测：用手掂一掂物体，先预估物体重力；
②调零：竖直拿起测力计，调整指针对齐____刻度；
③测量：挂钩挂好重物，保持测力计竖直静止；
④读数：视线与刻度指针________，记录数据。
物品 预估重力（N） 实测重力（N）
橡皮
文具盒
1个钩码
小组讨论：对比数据，你发现物体越重，测得的重力数值越____。
探究活动3：测量水平拉力
1.实验操作：将小车放在桌面，挂钩勾住小车，____拉动测力计，保持测力计与桌面平行，读出拉动小车的最小拉力。
2.我的实验数据：拉动小车拉力=________N。
3.小结：弹簧测力计不仅能竖直测重力，还可以水平测量____。
三、研讨思考·小组交流
1.如果用橡皮筋代替弹簧制作测力工具可行吗？为什么？
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2.生活中哪些物体能产生弹力？弹力是怎样产生的？
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四、拓展提升·航天科普
玉兔号月球车在地球上重力为1343牛，到达月球后重力只有222牛。
1.月球车从地球到月球，自身质量会改变吗？________
2.月球上重力变小的根本原因：________________________。
五、课堂巩固练习
（一）选择题
1.力的国际单位是（）
A.千克B.牛顿C.厘米
2.弹簧测力计的工作原理是（）
A.弹簧越粗，能承受的拉力越大
B.拉力越大，弹簧伸长越长
C.弹簧不会发生形变
3.玉兔号月球车送往月球后保持不变的是（）
A.质量B.重力C.拉力
（二）判断题（对打√，错打×）
1.测量时可以使劲拉扯弹簧，超过测力计最大刻度没关系。（）
2.读取测力计数值时，眼睛要和指针刻度平视。（）
3.橡皮筋弹性限度有限，不能长期替代弹簧做测力计。（）
（三）情境简答题
小明竖直测量书包重力时，直接挂上书包就读数，最后测出的重力数值偏大，请写出两处错误操作，并写出正确做法。
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____________________________________________________
六、课堂总结填空
1.测力工具：________；原理：拉力越大，弹簧伸长越长。
2.力单位：________（N）。
3.使用四步：估测→____→匀速拉动→平视读数，严禁超量程。
4.质量单位千克，不随星球改变；重力单位牛顿，随星球____大小改变。
参考答案
课前预习·自主学习
1.质量；弹簧测力计
2.牛顿；N
3.长
4.质量；牛顿（N）
5.质量；重力
二、课堂探究·合作实验
探究活动1
1.提环、弹簧、指针
2.弹簧受力发生弹性形变，拉力越大，弹簧伸长越长，指针对应刻度就能显示力的大小
3.最大量程
探究活动2
①0；④保持平齐；大
探究活动3
1.匀速；3.拉力
三、研讨思考·小组交流
1.短期可以，但不能长期使用。橡皮筋弹性限度小，拉力过大会永久变形断裂，无法恢复原状，不能持续准确测力。
2.弹簧、橡皮筋、皮球、弓箭、拉力器等；物体受到拉伸、挤压发生弹性形变时，就会产生弹力。
四、拓展提升·航天科普
1.不会
2.月球引力远小于地球引力
五、课堂巩固练习
选择题
1.B2.B3.A
判断题
1.×2.√3.×
情境简答题
①测量前没有调零；正确做法：竖直拿起测力计，先将指针调节对齐0刻度再测量。
②书包倾斜，弹簧歪斜；正确做法：测量重力时测力计保持竖直悬挂，让弹簧自然垂直。
六、课堂总结填空
1.弹簧测力计
2.牛顿
3.调零
4.引力(共23张PPT)
3.4《测量力的大小》
2026年秋期教科版（新教材）五年级上册科学
有的物体很重，有的物体很轻；有时力很大，有时力很小。力的大小是可以测量的。
拔河时两边同学用的力一样大吗？拎轻书包和装满书的书包，手上用力一样吗？我们能看见、比较力的大小，但是怎么精准测出力有多大？
导入新课
我们会用尺子测长度、天平测质量、温度计测温度，那用什么工具测量力的大小？
怎样测量力的大小？
讲授新课
1.认识弹簧测力计。
观察弹簧测力计的结构，回顾之前学习的弹力，想一想测力计各部分有什么作用。
资料：力的单位是牛顿，简称牛，用符号“N”表示。它是以英国著名物理学家牛顿的名字命名的。
2.用弹簧测力计测量重力的大小。
·用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到1N、2N、5N，感受弹簧带来的不同大小的力。
·用弹簧测力计测量不同物体的轻重。
物体名称 估计的重力 / 牛 实测的重力 / 牛
橡皮 0.5 0.4
铅笔 0.3 0.25
科学课本 2.0 1.8
文具盒 1.5 1.6
矿泉水瓶 3.0 2.8
3.测量拉力的大小。
水平拉动一个物体，测量拉动它的力至少是多少。
1.分析实验数据，我们还有什么发现？
答案：
①物体越重，实测重力数值越大；
②我们预估的重力和弹簧测力计测出的实际重力存在小误差；
③重力的单位是牛顿，物体的重力可以用弹簧测力计精准测量。
2.如果将弹簧测力计中的弹簧换成橡皮筋，还可以用来测量力的大小吗？
短期可以粗略测力，但不适合做成标准测力计。
原因：橡皮筋拉伸后容易发生永久形变，受力与伸长量不成稳定比例，受力过大无法恢复原状，刻度无法均匀标注，测量误差会很大；弹簧弹性形变稳定，受力和伸长量成正比，适合精准测力。
3.生活中哪些地方还用到了弹力？这些弹力是怎样产生的？
答案：
举例：橡皮筋、弓箭、沙发弹簧、跳跳床、直尺、减震减速带。
产生原理：物体受到外力发生形状改变，恢复原状时产生的力就是弹力。
“玉兔”号月球车的重量
“玉兔”号月球车的设计质量为137千克，它在地球上的重量约1343牛。
而当月球车登上月球时，它的质量不变而重量却大大减小，只有约222牛。查阅资料，了解更多关于月球上物体重量减小的原因。
课堂练习
1. 力的单位是（ ）
A. 千克 B. 牛顿 C. 厘米
2. 弹簧测力计工作原理是（ ）
A. 弹簧越粗拉力越大 B. 拉力越大弹簧伸长越长 C. 弹簧不会变形
3. 玉兔号月球车到月球不变的是（ ）
A. 质量 B. 重力 C. 拉力
B
A
B
一、选择题
1. 测量时可以用力拉扯弹簧测力计超过最大刻度。（ ）
2. 读数时视线要与指针刻度保持平视。（ ）
3. 橡皮筋可以永久代替弹簧制作测力计。（ ）
×
√
二、判断题
×
小明用弹簧测力计测书包重力，直接挂上重物读数，测量数值偏大，请写出两处错误操作以及正确做法。
答案：①测量前没有调零，使用前指针要对齐0刻度；②书包倾斜导致弹簧歪斜，测量重力时测力计必须竖直悬挂。
三、情境题
今天我们学习了测量力的大小，测量工具是弹簧测力计，它依靠弹簧的弹力工作，拉力越大弹簧伸得越长。力的单位是牛顿，测量前要先估测、调零，读数平视刻度，不能超过测量范围。我们用它测出物体竖直的重力和水平拉动小车的拉力，知道物体越重，重力数值越大。生活里橡皮筋、皮球都存在弹力，弹力来自物体弹性形变。还要分清质量和重力，物体质量不会改变，但去月球后，因为月球引力更小，物体重力会明显变小。
课堂总结
3.4 测量力的大小
1.工具：弹簧测力计
结构：提环、弹簧、指针、刻度、挂钩
原理：拉力越大，弹簧伸长越长
2.单位：牛顿（N）
3.使用方法：
估测→调零→匀速拉动→平视读数（不超量程）
4.重力 vs 质量
质量（kg）：不变；重力（N）：随引力变化
板书设计3.4 《测量力的大小》课时作业
一、填空题
1. 测量力大小的工具是________，力的单位是________，简称________，符号是________。
2. 弹簧测力计主要由提环、________、指针、________、挂钩五部分组成。它的工作原理是：拉力越大，弹簧伸得越________，指针指示的数值就越大。
3. 科学上所说的“重量”指物体受到的________，单位是牛；生活中说的物体多重，一般指________，单位是千克。
4. “玉兔”月球车在地球质量137千克，到月球后质量________，重力会________（填“变大/变小/不变”）。
二、选择题
1. 使用弹簧测力计时，不能超过它的（ ）
A. 刻度 B. 测量范围 C. 单位
2. 下列工具可以直接测量力的是（ ）
A. 天平 B. 弹簧测力计 C. 温度计
3. 同一物体从地球带到月球，发生变化的是（ ）
A. 质量 B. 重力 C. 形状
4. 下列关于弹簧测力计使用说法错误的是（ ）
A. 测量前先轻轻拉动几下弹簧，检查是否卡顿
B. 拉力不能超出最大测量值
C. 只能竖直测量物体重力，不能水平测拉力
三、判断题
1. 弹簧和橡皮筋受力后都会发生形变，拉力越大，形变越长。（ ）
2. 1牛的力大约能托起1千克的物体。（ ）
3. 橡皮筋可以替代弹簧做成简易测力计测量力。（ ）
4. 质量是物体本身属性，不随位置改变；重力和星球引力有关，位置改变重力会变。（ ）
四、简答题
1. 说一说弹簧测力计各部件的作用。
2. 使用弹簧测力计测量力时，有哪些注意事项？
3. 生活中有哪些地方用到弹力？弹力是怎样产生的？
五、实验探究题
小明用弹簧测力计测量3个物体重力，请完善实验思路：
1. 测量前先________，观察指针是否对准0刻度；
2. 先________物体重力，再实测，对比估算和实测结果；
3. 测量时，物体挂在挂钩上，保持测力计竖直，待指针稳定后读数；
4. 若水平拉动小车测拉力，测力计要与拉动方向保持________。
参考答案
一、填空题
1. 弹簧测力计；牛顿；牛；N
2. 弹簧；刻度；长
3. 重力；质量
4. 不变；变小
二、选择题
1. B
2. B
3. B
4. C
三、判断题
1. √
2. ×（1千克物体重力约10牛）
3. √
4. √
四、简答题
1. 各部件作用：
①提环：手拿持、提拉测力计；
②弹簧：受力发生弹性形变，依靠形变大小反映力的大小；
③指针：跟随弹簧移动，指示力的数值；
④刻度：标注力的大小刻度，方便读数；
⑤挂钩：悬挂物体或连接被测物体，传递拉力。
2. 使用注意事项：
①测量前轻拉弹簧，检查弹簧有无卡壳，调零；
②看清测力计最大测量范围，拉力不能超过量程；
③拉力方向与弹簧轴线方向一致，避免摩擦；
④待指针稳定后再读数，视线与刻度平齐。
3. 举例：橡皮筋、弹簧、皮球、弓箭、沙发、撑杆跳撑杆等。
产生：物体受到外力发生弹性形变，形变物体想要恢复原来形状，就会产生弹力。
五、实验探究题
1. 调零（轻轻拉动弹簧）
2. 估测
3. 平行3.4《测量力的大小》教学设计
一、教材分析
本课是教科版五年级上册运动和力单元第 4 课，承接前一课弹力知识，是学生首次接触测力工具弹簧测力计，建立 “力有大小、可定量测量” 的科学认知。教材以拔河场景引出力有大小，分四大板块：聚焦提出测力问题；探索认识弹簧测力计结构、原理，实操测重力、测拉力；研讨梳理实验规律与弹力应用；拓展区分质量与重力，结合玉兔月球车认识重力随星球变化。本课为后续摩擦力、运动受力计算奠定测量基础，衔接生活与航天科技，兼具操作性与科普性。
二、学情分析
五年级学生已经学习弹力、重力，知道拉力能让弹簧、橡皮筋形变，能直观感受力的大小差异，但没有定量测量力的工具概念。学生动手操作欲望强，但规范使用测量仪器能力薄弱，容易出现超量程、未调零、倾斜测量等错误；混淆生活中 “重量（千克）” 和科学 “重力（牛）”，对质量不变、重力随引力改变难以理解。同时学生熟悉拔河、拎重物等生活场景，便于结合生活经验开展探究。
三、核心素养分析
科学观念
1. 力有大小，单位是牛顿（N）；弹簧测力计利用弹簧 “拉力越大，伸长越长” 的弹力原理制成。
2. 物体重力是地球引力产生，质量不变时，星球引力不同，重力大小不同。
3. 弹力由物体发生弹性形变产生。
科学思维
通过弹簧伸长量与拉力的对应关系，建立 “形变量化力大小” 的转换思维；对比地球、月球月球车重力数据，区分质量与重力，形成对比分析、逻辑推理能力。
探究实践
能观察说出弹簧测力计各部件作用，规范调零、估测、测量物体重力与水平拉力；如实记录实验数据，根据数据总结规律，独立完成完整探究流程。
态度责任
严谨规范使用测量工具，不超量程损坏仪器；体会牛顿等科学家贡献，了解玉兔探月工程，感受科学测量助力航天科技，培养乐于观察生活弹力、严谨求实的探究习惯。
四、教学重点
1. 认识弹簧测力计结构、工作原理，掌握正确使用方法。
2. 会用弹簧测力计测量物体重力、水平拉力，记录实验数据。
五、教学难点
1. 规范操作弹簧测力计（调零、平视读数、不超量程）。
2. 区分质量（千克）与重力（牛顿），理解月球重力变小的原因。
六、教具准备
教师：弹簧测力计、拔河实拍短视频、玉兔月球车科普视频、重物、小车、PPT 课件；
学生：分组弹簧测力计、橡皮、文具盒、钩码、记录单。
七、教学过程
一、导入新课
教师活动
播放校园拔河短视频，提问：拔河时两边同学用的力一样大吗？拎轻书包和装满书的书包，手上用力一样吗？我们能看见、比较力的大小，但是怎么精准测出力有多大？引出课题《测量力的大小》。
学生活动
观看视频，交流拔河、拎重物的感受，思考测力方法。
设计意图
从学生熟悉的拔河生活场景切入，直观感知力有大小，制造 “如何精准测量” 的认知疑问，激发探究兴趣。
二、讲授新课
（一）聚焦板块
教师活动
出示教材聚焦文字：我们会用尺子测长度、天平测质量、温度计测温度，那用什么工具测量力的大小？板书核心问题：怎样测量力的大小？
学生活动
回顾已学测量工具，小组讨论猜测测力工具。
设计意图
建立测量知识迁移，引导学生类比长度、质量测量，明确本节课探究核心任务。
（二）探索板块
1. 活动 1：认识弹簧测力计
教师活动
出示弹簧测力计结构图，分发实物，讲解提环、弹簧、指针、刻度、挂钩五大结构；演示拉伸弹簧，讲解原理：弹簧受力发生弹性形变，拉力越大，伸长越长，指针示数越大；播放测力计操作示范视频，强调严禁用力拉扯超过量程。
学生活动
分组观察测力计，指认各部件，交流每部分作用；轻拉测力计感受 1N、2N、5N 拉力，记住量程限制。
设计意图
实物观察 + 视频示范结合，理解测力计弹力工作原理，建立工具结构与功能的联系。
2. 活动 2：用测力计测量物体重力
教师活动
讲解力的单位牛顿（N），介绍物理学家牛顿；示范操作步骤：先估测物体重力、测力计竖直调零、挂钩挂重物、平视刻度读数；发放记录单，巡视纠正倾斜测量、超量程等错误操作。
学生活动
先掂一掂物体估测重力，再规范测量，如实填写 “估计重力、实测重力” 记录单，小组对比估测与实测差值。
设计意图
落实完整测量流程，培养先估测、再实测的严谨实验习惯，学会读取重力数据。
3. 活动 3：测量水平拉力
教师活动
出示带轮小车，演示水平匀速拉动小车测力的方法，提醒保持测力计与地面平行。
学生活动
分组水平拉动小车，测出拉动小车最小拉力，记录拉力数值。
设计意图
拓展测力计使用场景，明白测力计不仅能测竖直重力，也能测水平拉力。
（三）研讨板块
教师活动
依次抛出 3 个研讨问题，组织小组讨论，巡回指导，最后汇总全班结论：
① 分析实验数据你有什么发现？② 换成橡皮筋能测力吗？③ 生活中哪些弹力，怎么产生？
学生活动
小组交流：物体越重，重力数值越大；橡皮筋弹性有限，形变过度会断裂，不能长期测力；橡皮筋、弹簧、皮球、弓箭都有弹力，物体挤压、拉伸发生弹性形变就产生弹力。
设计意图
依托实验数据归纳规律，深化弹力概念，联系生活拓展认知。
（四）拓展板块
教师活动
播放玉兔号月球车科普视频，出示教材资料：月球车地球重力 1343 牛，月球仅 222 牛；讲解区分概念：生活 “重量” 指质量（kg），科学重量是重力（N）；月球引力是地球 1/6，质量不变，重力变小。
学生活动
观看视频，对比两组重力数据，记录质量与重力的区别，简单交流月球引力小的原因。
设计意图
结合航天科技拓展，突破本课难点，区分质量与重力，渗透科学前沿知识。
三、课堂练习
选择题
1. 力的单位是（）
A. 千克 B. 牛顿 C. 厘米
答案：B
2. 弹簧测力计工作原理是（）
A. 弹簧越粗拉力越大 B. 拉力越大弹簧伸长越长 C. 弹簧不会变形
答案：B
3. 玉兔号月球车到月球不变的是（）
A. 质量 B. 重力 C. 拉力
答案：A
判断题
1. 测量时可以用力拉扯弹簧测力计超过最大刻度。（×）
2. 读数时视线要与指针刻度保持平视。（√）
3. 橡皮筋可以永久代替弹簧制作测力计。（×）
情境题
小明用弹簧测力计测书包重力，直接挂上重物读数，测量数值偏大，请写出两处错误操作以及正确做法。
答案：①测量前没有调零，使用前指针要对齐 0 刻度；②书包倾斜导致弹簧歪斜，测量重力时测力计必须竖直悬挂。
四、课堂小结
今天我们学习了测量力的大小，测量工具是弹簧测力计，它依靠弹簧的弹力工作，拉力越大弹簧伸得越长。力的单位是牛顿，测量前要先估测、调零，读数平视刻度，不能超过测量范围。我们用它测出物体竖直的重力和水平拉动小车的拉力，知道物体越重，重力数值越大。生活里橡皮筋、皮球都存在弹力，弹力来自物体弹性形变。还要分清质量和重力，物体质量不会改变，但去月球后，因为月球引力更小，物体重力会明显变小。
五、板书设计
4 测量力的大小
1. 工具：弹簧测力计
结构：提环、弹簧、指针、刻度、挂钩
原理：拉力越大，弹簧伸长越长
2. 单位：牛顿（N）
3. 使用方法：估测→调零→匀速拉动→平视读数（不超量程）
4. 重力 vs 质量
质量（kg）：不变；重力（N）：随引力变化
六、教学反思
成功之处
1. 以拔河视频导入贴合学生生活，动手分层探究（认工具→测重力→测拉力），操作难度循序渐进，学生参与度高。
2. 结合玉兔探月视频突破质量与重力难点，将课本知识和航天科技结合，提升学生科学兴趣。
3. 研讨环节依托自身实验数据发言，学生能自主总结弹力、测力规律，落实探究实践素养。
不足之处
1. 分组实验时部分学生操作急躁，直接拉扯测力计超量程，课堂巡视纠错耗时较长。
2. 少数学生仍混淆千克和牛顿，无法清晰区分质量、重力两个概念。
3. 生活弹力举例仅停留在课本，缺少实物展示，学生感受不直观。
教学建议
1. 课前提前示范测力计损坏案例，明确超量程的危害，分组安排小组长监督规范操作。
2. 增加对比小实验：同一钩码分别想象地球、月球测力数值，用数据直观区分质量与重力。
3. 增加弹力实物教具（皮球、弓箭、拉力器），课堂展示，丰富生活弹力认知。

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