第二课时 力的测量
一、学情分析
首先通过力的大小不同它的作用效果也不同，引出“我们就是利用力产生的效果的大小来测量力的。”
本节主要讲述力的单位和用弹簧测力计测量力。教材首先通过文字和插图说明力是有大小的，因此需要进行测量，可以通过力的作用效果来测量力的大小。对于力的单位，课本中只讲了牛顿，因为这是国际单位制中的单位，也是我国的法定计量单位。由于初中无法讲解牛顿这个单位是怎样规定的，课本中只是给出了单位的名称、符号，并通过例子使学生认识1牛顿的力有多大。
教材通过对弹力的研究，简单介绍了弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，伸长就越长这个道理制作的。教材通过学生实验——练习正确使用弹簧测力计，并通过几个插图说明弹簧秤的构造和使用方法。
二、教学目标
1．知识与技能：感受弹力，确认弹力存在的普遍性。知道在国际单位制中力的单位，会使用弹簧测力计测量力。
2．过程与方法：培养学生的观察能力及分析问题的能力。
3．情感、态度、价值观：通过弹簧测力计的学习和使用，培养学生严谨、求实的科学精神。
三、教学设计
（一）引入课题
力的测量是由力的大小引入的。学生根据自身的经验不难懂得力有大小，为了直观，可以准备一个拉力器，请男女学生各一名分别拉，大家观察，然后引导学生讨论以下问题：
1．弹簧为什么伸长了？
2．两位同学拉弹簧时，弹簧的伸长相同吗？为什么不同？
3．哪位同学的拉力大？怎么知道他的拉力大？
归纳：拉力使弹簧伸长；拉力大小不同，弹簧的伸长不同；拉力越大，弹簧伸长越大。利用弹簧的伸长可以测量力的大小。
由弹簧伸长的长度不同，引出力有大小的区别。为了准确地搞清力的大小，就要进行力的测量，并指出在科学中是利用力产生的效果，主要是力使物体发生形变的大小来测量力的。
（二）新课教学
1．力的单位
教师可向学生直接说明国际上力的通用单位是牛顿，简称牛，要学生记住。并通过举例使学生对1牛顿的大小形成具体观念。除了课本中的例子外，还可以补充一些学生常见的例子，例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1牛顿；一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400牛顿；也可以让学生拿起两个鸡蛋，感受一下1牛顿的力有多大。
2．弹簧测力计
有了力的单位还不够，要测量力的大小还需要有测量工具。测量力的工具是测力计，常用的测力计是弹簧秤。
（1）弹簧秤的原理
①准备如图所示的一个弹簧，标出弹簧下端所对的位置。
②找学生用力去拉弹簧，弹簧长度将 ，用的力越大，弹簧的长度就 。
③撤去拉力 ，弹簧将 。
教师讲解：我们知道，弹簧受到拉力就要伸长，拉力越大，弹簧伸长的越长。弹簧秤就是根据这个原理制成的。
（2）弹簧秤的构造
把弹簧测力计发给学生让学生观察，也可用大型演示弹簧测力计进行讲解。引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造；钢制弹簧、挂钩、指针及刻度。讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程。要强调测量时不得超过量程。在教师的指导下，学生跟着将指针调零，并读出几个演示的数据。
（3）学生实验：练习使用弹簧秤
让学生先阅读课本实验部分，然后按步骤进行实验，并把数据记在笔记本上。实验中教师巡回检查，及时解决问题。
弹簧秤的量程是：
最小刻度值为：
将弹簧秤挂在铁架台上，用手拉弹簧秤秤钩，使指针对准1牛顿处，感受一下1牛顿的力有多大。
增大拉力，弹簧的长度将 ，此时弹簧秤的读数为 牛顿。
你的头发能够承受的最大拉力是 牛顿，你同学的头发能够承受的最大拉力是
牛顿。
教师在总结学生实验的基础上进一步讲解：人的头发的强度因人而易，与人的年龄、性别而变，一般成年人的头发强度大，小孩和老人的头发强度小。
最后向学生简单介绍其他的测力计，指出弹簧测力计只是测力计的一种。
（三）总结，扩展
可适当向学生介绍一些有关科学家胡克和牛顿的生平，扩展学生的知识面。
四、评价与反馈
1．测力计的发展
【课 题】 测力计的发展
【组织形式】 学生活动小组
【参考方案】
利用网络查找相关信息；调查市场上测量力的工具和其使用情况．总结测力计的发展概况。
【要 求】 1．写出探究过程报告。
2．发现新问题。
2．体验力的大小
【课 题】 体验力不同大小的感觉
【组织形式】 学生活动小组
【参考方案】
用测力计等工具体验不同力的大小的感觉；调查市场上测量力的工具和其使用情况。
【备 注】 1．写出探究过程报告。
2．发现新问题。
五、拓展资料
1．测力计
测力计有各种不同的形式，但它们的主要组成部分都是弹簧或弹性钢片。当外力使弹簧或弹性钢片发生形变时，通过传动机构带动指针转动，在刻度盘上就指示出外力的数值。
如图为一种用弹性钢片制成的测力计的构造示意图。当外力将弯曲的弹性钢片A拉伸时，通过杆B带动齿轮C转动，C又带动与它啮合的齿轮D转动，从而带动指针转动，在刻度盘上指示出力的大小。
2．弹力
直接接触的物体间因发生弹性形变而产生的相互作用力，或发生弹性形变物体内部相邻两部分间产生的相互作用力，称为弹力。
弹力的产生以物体发生弹性形变为先决条件，因而不可认为相互接触的物体间一定存在弹力作用。从本质上讲，弹力起源于物质内部带电的或具有磁矩的微粒间的电磁力。
弹力的大小和方向是由物体的形变来决定的。在弹性限度内，弹力的大小与形变的大小成正比。弹力的方向与形变的方向相反。教 案 第 1 课时
课 题 第三节 力的存在
教学目标 知识与能力 能从力的作用所产生的现象概括出力作用的两种效果。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，并解释有关现象。
过程方法 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。体会科学研究的过程与方法。
情感态度与价值观 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。
教学重点 理解力的作用效果、力的存在、力是相互作用的。
教学难点 力的相互作用和力的作用效果的理解。
教学方法 举例、分析、讨论，概括辅以多媒体
教 具 磁铁、铁钉、气球、毛细管、玻璃管、橡皮筋、可乐瓶、细线、小车、铁夹2只、弹簧
学 生 课前 准 备 同学之间进行“体验力”的实验。
板书设计 使物体发生形变 力的作用效果 改变物体的运动状态（快慢或方向的改变）力的存在 力是物体对物体的作用 力的性质 物体间力的作用是相互的 力不能脱离物体而独立存在
教后反思 本节内容是学生第一次接触力，力既具体又抽象，教学要求不宜过高，不要出现力的概念，可以让学生在今后的学习中去逐步理解。
教 学 程 序
（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的知识，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。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。（五）、评价与反馈1．用手将弹簧拉长，弹簧受______力，力的效果是______。2．用力推桌子，桌子动起来，力的效果是______。3．玻璃杯落在地上，杯子给地一个力，同时杯子也会破碎，原因是______。4、课本P60练习第1题。（六）、作业：作业本P24
物体运动状态的改变
物体运动速度由大到小
物体运动速度由小到大
物体由运动到静止
物体由静止到运动
物体运动速度大小的改变
物体运动方向发生改变
