2.1.3 力（教学设计）-浙教版（2024）科学八年级上册

中小学教育资源及组卷应用平台
2.1.3 力（第3课时）（教学设计）
年级 八年级 授课时间
课题 2.1.3 力
教学 目标 科学观念:知道力的单位；了解弹簧的弹力；了解弹簧测力计的原理；会正确使用弹簧测力计测量力的大小。 科学思维:从原有的认知结构中学习新的知识，理解弹簧测力计的结构与原理；从而掌握弹簧测力计的使用与正确读数。 探索实践:了解弹力与弹簧伸长长度的关系，提高观察的意识和能力 态度责任:利用科学知识与生活实际的密切联系，提高对科学价值的认识。
教学 重难点 重点： 力的测量
学情 分析 本节内容选自浙教版八上第二章第1节第3课时。学生在学习力的三要素及力 的图示前，已对力有初步认知，知道力能产生作用效果。课堂导入通过生活现象引 发思考，符合八年级学生好奇心强的特点，能激发探究欲。 在探究力的三要素时，三个实验从学生熟悉的拉弹簧、推物体入手，操作简单 直观，学生易理解。但学生对“作用点影响效果”的理解可能有难度，需结合实例 强化。力的图示作图步骤多、注意事项细，对学生空间想象和规范作图能力要求高， 部分学生可能在标度选择、线段比例、箭头标注等方面出错。 课堂练习中，学生对力的作用效果与要素的关联、不同图示中力的大小比较易 混淆，说明应用知识解决实际问题的能力有待提升。整体而言，学生需在实验探究 中深化理解，通过规范练习掌握作图，逐步提升科学思维和应用能力。
教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动 设计意图
新 课 导 入 两个力的大小可谓天壤之别，那么怎么测量力的大小呢？ 通过大象与蚂蚁的对比，创设生活化情境，激发学生思考力的大小与测量方法，自然引出"如何测量力的大小"这一核心问题，为新知学习做好铺垫。
新知讲授 一、力的测量 日常生活中，物体之间的作用力有大小。那么,如何比较它们的大小 它们的大小又是怎样测量出来的呢 跟测量长度需要规定长度的单位一样，要测量力的大小，首先也需要规定力的单位。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。 测量力的大小的工具叫作测力计。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2.1-13所示。 ( 1 ) 结 构：拉环、弹簧、指针、拉杆、面板、秤钩，如 图所示。 ( 2 ) 原 理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大， 弹簧伸长的长度越长。 使用弹簧测力计时应注意以下问题: ①使用前应检查指针有没有对准零刻度线,若没有对准,则需要调零。 ②被测力不能超出弹簧测力计的测量范围,即量程。 ③测量时拉杆、弹簧不能与面板摩擦。 ④测量时,弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直 线上,即要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。 ⑤读数时,应让视线与面板表面刻度相垂直。 1.如图2.1-14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。 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。 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。 例题：（2022春 定海区校级期中）实验室常用弹簧测力计来测量力的大小。 （1）如图所示的弹簧测力计，它的最小刻度值为 牛。 （2）某次测量时，指针所示位置如图所示，此时的读数是 N。 答 案：（1）0.2；（2）2.4N。 【解答】解：（1）由图可知，弹簧测力计0～1N之间一共分出了5个小格，所以每个小格就是它的分度值1.0N/5=0.2N； （2）弹簧测力计的指针在2N以下第2个小格处，示数为：2N+2×0.2N=2.4N。 故答案为：（1）0.2；（2）2.4N。 1.弹性 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。 2.弹力 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(elastic force)。放在桌面上的水杯，对桌面产生向下的压力，桌面发生形变，产生支持水杯的弹力，就是通常所说的支持力。 实验还表明，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度也越长。弹簧测力计就是利用这个原理制造出来的。 如图2.1-15所示是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。在力学方面，他建立了成为经典力学基础的牛顿运动定律；在光学方面，他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；在热学方面，他确定了冷却定律；在天文学方面，他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。另外，牛顿与菜布尼茨各自独立发展创造了微积分，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。” 例题:（2024春 金华期中）如图所示，弹簧测力计A、B的自重均为0.5N，钩码重1N。则弹簧测力计A的示数为 N，弹簧测力计B的示数为 N。 答案：1.5；0。 【解答】解：两个弹簧处于静止状态，受到的合力为0；作用在弹簧测力计A挂钩上的拉力等于钩码和弹簧测力计B的重力的和，即FA=1N+0.5N=1.5N； 因为弹簧测力计B下面挂钩上没有物体，因此弹簧测力计B的示数为零。 故答案为：1.5；0。 介绍力的单位（牛顿）和测量工具（测力计），通过具体生活实例帮助学生理解抽象概念，建立力的单位与实际力的大小之间的联系。 详细讲解弹簧测力计的结构与工作原理，通过图示帮助学生建立直观认识，引导学生理解"在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长"这一关键原理。 引导学生动手自制测力计，通过实践加深对弹簧测力计原理的理解，培养学生的动手实践能力与科学探究精神。 讲解弹性的概念与弹力的形成，帮助学生理解弹簧测力计的工作原理，建立物理概念与实际应用的联系。 通过介绍牛顿的生平与贡献，培养学生对科学史的兴趣，增强科学精神与人文素养，理解科学概念的来源与发展。
课 堂 练 习 【典例1】 如图所示，某项目小组用弹簧和刻度尺自制弹簧测力计，在弹簧下方挂上不同重力的物体，并记录指针所指的刻度值如表所示。当所挂重物的重力为10牛时（未超过弹簧弹性限度），相较于原长，弹簧的伸长量是（　　） 解：由表格可知，当所挂重物的重力为0N时，弹簧长度为4cm,为原长，当所挂重物的重力为2N时，弹簧长度为5cm,弹簧伸长的长度5cm-4cm=1cm,当所挂重物的重力为4N时，弹簧长度为6cm,弹簧伸长的长度6cm-4cm=2cm,由此可知在弹簧弹性限度内，所挂重物每增加2N，弹簧伸长的长度1cm；当所挂重物的重力为10N时，弹簧伸长量为5cm,故BCD错误，A正确； 故选：A。 【典例2】使用弹簧测力计时，下面必须注意的几点中不正确的是（　　） A．弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜 B．使用前必须检查指针是否指零 C．使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 D．加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程 解：A、弹簧测力计可以测量任何方向上的力，只是保持拉力方向与弹簧伸长方向一致就可以了，因此这种说法错误，符合题意； B、使用前指针校零，才能保证读数的正确性，这是正确的，不合题意； C、使用中不必要的摩擦会影响测量的结果，要极力避免，这是正确的，不合题意； D、加在弹簧测力计上的力如果超过了它的量程不但不能准确测量，还要损坏弹簧，这是正确的，不合题意。 故选：A。 【典例3】如图所示，一根弹簧一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端，下列有关“使弹簧形变的力”的描述，正确的是（　　） A．手对弹簧的拉力 B．弹簧对墙的拉力 C．弹簧对手的拉力 D．以上说法都正确 解：“使弹簧形变的力”说明弹簧受到力的作用后发生形变，所以说弹簧是受力物体，B、C选项中的受力物体分别是墙和手，故B、C错误，A正确。 故选：A。 【典例4】握力能反映上肢力量发展水平，是体质健康测试项目之一，如图所示市场上有三款握力器，可用于锻炼手部肌肉。 （1）图甲所示握力器，用手捏握力器时，手握在B点比握在A点要更省力。这说明与力的作用效果有关的是力的 有关； （2）图乙所示握力器，握力计的力度量程，可以通过调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度量程调小，则应该将弹簧下端向 （选填“左”或“右”）移， 判断依据是 。 （3）图乙所示握力器，标记的力度量程是“10kg---100kg”，从科学量角度应该改为 ； （4）某项目化学习小组想制作握力器，你想推荐哪款握力器，并说明一条推荐理由。 。 【答案】（1）作用点；（2）右；弹簧拉升的形变程度越大，其弹力就越大，所需握力就越大，向右调节，可使弹簧的伸长量变小，所需握力就越小；（3）10N--100N；（4）丙，因为它能准确显示力的大小。 【解答】解：（1）用手捏握力器时，手握在B点比握在A点要更省力。这说明与力的作用效果有关的是力的作用点； （2）图乙所示握力器，需要将力度量程调小，则应该将弹簧下端向右端移动，因为弹簧拉升的形变程度越大，其弹力就越大，所需握力就越大，向右调节，可使弹簧的伸长量变小，所需握力就越小； （3）力的单位是牛，其量程应该是10N--100N； （4）握力计要方便准确的测量出力的大小，故我推荐丙图。
课 堂 小 结 单位：力的单位是牛顿，符号为N，简称牛。 测量工具：常用弹簧测力计，其结构包含弹簧、秤钩、指针和面板等；原理是弹簧受到的拉力越大，伸长长度越长。使用时，使用前要观察量程和分度值，检查指针是否指在零刻度线；测量时要确保力的方向与弹簧轴线一致，待示数稳定后读数，且视线与刻度盘垂直。 还涉及弹性和弹力的相关内容。
板 书 设 计
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)