2.3力的存在
第一课时
一、教学目标
1.知识与技能:能从力的作用所产生的现象概括出力作用的两种效果,力能改变物体的形状、力能改变物体的运动状态。能根据力的作用效果来确认力的存在。能根据实验现象和生活事实,确认力的作用的相互性。能用力的作用的相互性解释有关现象。
2. 过程与方法:通过本节内容的学习,使学生初步学会根据事物所产生的效果,来确认该事物存在的一种方法,尝试简单的归纳。利用简单的实验器材、动手体会科学研究的过程与方法。
3.情感、态度、价值观:通过观察与实验,激发学生的学习兴趣,养成透过现象看本质的科学习惯,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。
二、重点难点
能根据力的作用效果来确认力的存在
三、教学设计
(一)问题引入新课
教师:今天我们要来学习一个新的概念──力。力是日常生活和工农业生产中常用的一个概念。你们一定了解了很多关于力知识,也一定还有很多不清楚的问题,现在请你们四人一组交流一下,有哪些你们还不清楚,把想要知道的问题写下来。(学生交流并记录)
学生的问题可能有:
①什么是力?
②力是怎样产生的?
③力有哪些种类?
④力的大小怎样测量?
⑤我们怎么知道有没有力?
……
学生的问题肯定还有很多,不过有些问题你们在小学常识中已经有所了解,有些问题你们可以相互之间交流回答。(留2~3分钟时间由学生互问互答)
筛选问题:这些问题我们不能一下子全部回答,今天我们先来解决如何来确认力的存在的问题。
问题:我们如何来确认力的存在呢?
(二)力的存在
教师:我们根据电灯发光、电热丝发热就能确认电路中有电流;根据小磁针发生偏转来确认磁场的存在。在科学研究中我们经常根据某事物所产生的效果,来确认该事物的存在。那么对于力的存在,我们有什么办法可以来证明呢?
1.【做一做】
⑴把重物提起来要用力,你在用力时手的肌肉有什么感觉?(肌肉紧张)
但是在大量的情况下,虽然没有出现肌肉紧张的情况,仍然有力存在。例如,用磁铁去靠近小磁针,你们发现了什么情况?这能说明有力存在吗?
⑵投影:树动知风图片,能说明有力存在吗?
⑶请大家动手做一下可以证明有力存在的实验:
① 手拉橡皮筋
② 手压矿泉水瓶使之变瘪。
(学生实验,教师巡视指导。教师也可补充其他具有启发性的实例,如:用手拉弹簧,弹簧受到拉力时变长了;手用力弯锯条,锯条受到力时变得弯曲;手用力压气球,气球被压扁;这些都能说明力可以改变物体的形状。)
2.【议一议】
学生讨论:以上实验或事例是通过什么来证明力的存在的?(引导学生围绕物体由于什么原因,发生了什么变化展开思考、讨论)
教师:以上实例中都有力存在,请大家考虑,当有力存在时物体会有什么效果?
学生:物体的形状会发生改变
教师:有力存在时,物体的形状一定会发生改变吗?我把书本放在桌面上,书本对桌面
有压力,我怎么就看不出桌面的形状发生改变了呢?
学生:物体的形状改变得太小了,所以看不出。
教师:你说的也许是对的,但你要事实证据或通过实验来说服我。
学生:将微小形变放大
教师:你有什么办法使这些微小的肉眼看不清的形状改变让老师看到呢?
3.【微小形变放大实验】
取一只容量为900毫升的扁墨水瓶,罐满染色的水,取带有毛细玻璃管的橡皮塞紧紧地塞住墨水瓶口。
①先挤压扁平的一面,观察毛细管中的液柱高度的变化。
②再用力挤压瓶的另一侧面,再观察毛细管中的液柱高度的变化。
以上实验说明了桌面受到压力时发生了肉眼无法察觉到的微小形变,也说明了物体形状
的改变可以证明力的存在。
问题:除了物体形状的改变可以证明力的存在外,还有什么现象也能证明力的存在呢?
4.【看一看】
指导学生看书本图2-30、图2-31、图2-32,并进行简单讨论。
教师:足球静止在地面上,脚踢它时给它一个力,足球受到这个力由静止变为运动。汽车关闭了发动机后,由于汽车受到阻力,速度逐渐变小,最终停下来。可见力可以使物体运动的速度变大,也可以使运动物体的速度变小。
教师:乒乓球向自己飞来,我们挥拍打去,球的运动方向变化了,又向对方的球台飞去。可见力还可以改变物体运动的方向。
不论是物体的运动速度大小发生改变,还是运动方向发生改变,都是物体的运动状态
发生了改变,所以,力可以改变物体的运动状态。
结论:物体运动状态的改变力可以证明力的存在。
思考与讨论:力的作用是否一定要通过物体之间的相互接触而产生?不接触产生的力有吗?请举例说明。
地球对周围物体的吸引、磁铁吸引铁块等,说明力的作用并不一定需要相互接触而产生。
(三)力的作用是相互的
1.【做一做】探究实验:
两人一组,每组两只相同的吹足气的气球。
⑴如图2-33所示,两个颜色不同的气球相互挤压,两个气球受压压后都发生了形变,请你猜一下,下面哪些挤压方式能产生这种效果?
A.左球不动,右球压向左球。
B.右球不动,左球压向右球。
C.两球同时向中间压。
实验结果发现:能产生如图2-33所示效果的是
⑵演示实验:把钢锯条固定在台钳上,用弹簧将锯条拉弯。
实验结果发现:用弹簧把锯条拉弯时,弹簧对锯条有一个拉力,同时弹簧也被拉长。
2.【议一议】通过上面的两个实验,你对力的作用有什么新的认识?
学生汇报交流。
3.【试一试】怎样用橡皮筋来做一个实验,用来说明同样的道理,试试看。
4.【看一看】看书本图2-34、图2-35,并讨论导弹的推力来自哪里、汽车为什么会被撞坏?
可见,物体间力的作用是相互的。甲物体对乙物体有一个力,同时乙物体对甲物体也有一个力。
生活中说明物体间力的作用是相互的例子还有许多,请你举出几个。(如划船、游泳等)
(四)小结
1.物体形状的改变可以证明力的存在。
2.物体运动状态的改变力可以证明力的存在。
3.物体间力的作用是相互的。