资源描述
6.2 怎样测量和表示力
一、学情分析
在第一节介绍力的作用效果的基础上，学生已经能够对自己身边熟悉的一些事例进行“交流和讨论”力的作用效果和哪些因素有关，从而归纳出力的三要素。然后，从量度力的大小出发，引出和介绍力的单位“牛顿”，并通过一些实例让学生具体感知1N的大小。最后，学习力的示意图，完成“如何描述力”这个主题
二、教材分析
本节学习三个问题：力的三要素，力的单位和力的示意图。示意图就是用有向线段来表示力的三要素，因此，认识力的三要素是学习示意图的基础。本节的重点是力的三要素，难点是三要素中作用点对力的作用效果的影响。由于课本当前不涉及转动问题，对作用点的影响不必过分展开讲。只要学生通过开关门，使用扳手、推木箱等实例明白作用点是影响力的作用效果的一个重要因素就可以了。
三、教学目标
1．知道力的单位是牛顿。
2．会正确使用弹簧秤，培养学生的实验操作能力。
3.会正确作出力的图示。能根据力的图示，说出某个力的三个要素。
4.了解力的示意图的意义和作用，并会用它来表示具体的力。
5.通过作力的图示训练，培养认真、细致的学习态度。
四、教学重点和难点
教学重点：力的三要素和力的图示
教学难点：用力的三要素解释现象。
五、实验器材
弹簧秤、木块、钩码。
六、教学方法
边讲边实验法，启发与讲解结合法。
七、教学策略
让学生经历和体验归纳概括力的初步概念的过程；培养学生表述自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的能力；培养学生“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。
八、教学经过
教学过程
备注
一、复习提问
1．什么是力？力产生的效果有哪些？
2．在弹簧下挂一物体，物体对弹簧有一拉力，施力物体和受力物体各是什么？说明这个力产生什么效果。
二、新课引入
师：请大家看课本P8图6-12说明了什么？
（学生回答）
这个图说明了力有大小。
师：生活中我们发现有的力很大，有的力很小。起重机把大块的建筑材料吊起来，起重机对物体向上的拉力非常大。我们背着书包上学，我们用的力很小。我们需要对力的大小进行测量。
（一）怎样测量力
1、力的单位
师：要测量力的大小，首先应该规定力的单位。在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛。这是为了纪念伟大的科学家牛顿而命名的。
牛顿这个单位是怎样规定的，在初中阶段暂时不能讨论，我们只要对“牛顿”这个力的单位有初步的感性认识就够了。
多大的力是1牛顿？你拿起两个鸡蛋所用的力大约是1牛顿。拿起一块砖用的力大约是20牛顿。运动员举起杠铃时需要用1000至3000牛顿的力。
2、弹簧秤
师：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
教师演示并讲解：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）．观察弹簧秤
（l）弹簧秤上刻度数值是用什么作单位的？
（学生观察、回答：弹簧秤上的刻度数值用牛顿作单位）
（2）弹簧秤上最大刻度的数值是多少？
学生回答：最大刻度数值是5牛顿）
师：弹簧秤上最大刻度数值就是这个弹簧秤的量程。弹簧秤受到的力最大不能超过它的量程，否则弹簧秤就会损坏。我们今天所用的弹簧秤的量程就是5牛顿。
（3）弹簧秤的最小刻度是多少？
（学生回答：0.2牛顿）
师：不同的弹簧秤的最小刻度不一定相同，应该根据刻度数值和格的数目去计算。
（4）零刻度的调整
师：看看你所用的弹簧秤，当不受拉力时，指针是不是对准零刻度线，如果没对准，请你调整好。
（学生调整）
师：使用弹簧秤测量力的大小时，应该先观察它的量程和最小刻度，进行零刻度的调整。
3）．学生实验
（1）用手拉弹簧秤的钩，大家亲自感受1牛顿和5牛顿的力有多大。
（学生操作）
（2）每人一个木块，用弹簧秤拉着它在空中静止不动，测量拉力。
（学生操作）
（3）使木块匀速直线上升，拉力多大？
（学生操作）
（4）木块在水平桌面上匀速直线运动，拉力多大？
（学生操作）
师：从刚才的实验可以看出，同一个木块在空中静止和匀速直线上升时，拉力大小相等。拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多。正因为这个道理，很多沉的东西我们搬不动，但是可把它推动。
（5）现在用一根头发拴在弹簧秤的钩上。测量将头发拉断时的拉力多大。
（学生操作）
师：人的头发的强度随人的年龄大小而变，成年人的头发强度大，小孩和老人的头发强度小。
（二）怎样用图表示力
师：在第一册中，我们有熔化图象来表示固体熔化时温度随时间的变化规律。
师：这种表示方法有什么优点？
生：直观，简洁。
师：那么，我们能否用一个简单的图来完整地表示出力的三个要素呢？接下来，我们就学习力的图示。并板书：
二、力的图示
1.读图：请说说它是怎样表示力的三要素的？
2.学生析图：
1）要有比例线段；
2）要表示出力的作用点、大小、方向。
3）线段长度长度是比例线段的整数倍。
4）箭头不能超出线段。
3.讲解板书：
1.力的图示作法
1）力的作用点的画法：要画出力，就是画出力的三要素、首先要画出力的作用点。一般来说，把力的作用点画在受力物体上即可。（线段的终点或起点皆可）（老师示范）
2）力的大小的画法：
用一个线段的长度配合标度表示力的大小。力的大小是200牛顿，可选择1厘米长的线段表示100牛顿，那么200牛顿的力应用2厘米的线段表示。（教师示范）
3）力的方向的画法。在线段的末端用箭头表示力的方向。（教师示范）
4.学生练习： 某物体静止在水平地面上，受到大小为20N的水平向左的拉力 F1和地面成30°角的40N向右上方拉力 F2的作用，试画出 F1和F2的图示。
5.讲解：容易出错的几点：第一是F1 和F2 的比例线段不用成同一比例线段或者漏掉了比例线段；第二是 F2与水平地面的夹角30°不标在图中或将一些辅助线画成了实线。第三是将表示方向的箭头画在线段之外。
6.讲述：力的图示可以直观、准确地表示物体的受力情况。但在许多情形下，我们只关心力的方向，而不太关心力的大小和作用点。这时就可以对力的图示加以简化，只用一个带箭头的线段表示力，不必严格准确地画出力的大小，突出力的方向即可。如图。这种简化的图叫力的示意图。并板书：
2.力的示意图：
7.提问：力的图示和力的示意图有什么区别？
8.简答：力的图示必须包括力的三要素，较正确地表达了力。而力的示意图只表示出了力的方向，是比较粗略的一种表示，但在做简单分析时，则是一种较好的手法。
9.课堂练习：
作出力的图示：小车受到一个与水平地面成45°角，方向向右上方大小为200牛的拉力的图示。
10.课后作业：
1）对你周围的力的现象作一调查，比如哪些事例说明力的作用效果与力的三要素有关？请写出。
2）木箱受到与竖直方向成30°角的向上的拉力，大小为100N，请作出该力的图示。
11.课后小节反思：
在这个教学过程中，思路还是清晰的，层次比较分明，前边的教学都是为“怎么样使用弹簧测力计”所铺垫的，从整体上来说是层层深入的。游戏加上学生自己动手，对小学生来说还是实用的，他们也比较感兴趣，课堂氛围浓厚。
但有些教学内容渗透和技巧运用还显得稚嫩：1.在教学弹簧测力计的构成的时候，教师应作适当的演示，这样学生更容易明白；2.在弹簧测力计调“0”的时候，有些测力计无法调“0”，此时因顺势利导地教学生可以采取读书减去开始的读书；3.每个环节的过渡还欠斟酌，不够自然；4.学生动手做实验以前，教师要求要讲清楚，不然使得课堂有点混乱。5.说话语速过快，应有快有慢，有轻有重。
引课：
力是普遍存在的，但是力又是抽象的，力无法直接“看到”，只能通过力的效果间接地“看到”力的存在。有些情况下，力的效果也很难用眼直接观察到，只能凭我们去分析才能认识力的存在。为了使物体受到的力更形象、更具体、更直观地展现在人们眼前，我们借助画图的方法把力表示出来，也就是把力这个抽象的东西画出来，这就是我们下面要学的力的图示。
课后练习
1．下列用来测力的仪器是 （ ）
A．托盘天平 B．杆秤 C．弹簧秤 D．电子秤
2．有关弹簧秤的使用，错误的是 （ ）
A．每个弹簧秤都有测量的最大值。
B．测量后应检查指针能否回复原零位。
C．测量时要防止弹簧与底板摩擦。
D．测量时弹簧秤要保持竖直位置。
3．测一个约6N力时，应选用最恰当的弹簧秤规格是（ ）
A．量程10N，最小刻度值0.2N。
B．量程5N，最小刻度值0.1N。
C．量程15N，最小刻度值0.5N。
D．上述三个弹簧秤都可以用。
4．自制弹簧秤时，量得弹簧原长5cm，当弹簧受5N拉力时，弹簧伸长0.5cm，则当弹簧受力后长度变为7cm时，所受外力的大小应是（ ）
A．70N B．10N C．35N D．20N
5．如图1所示是某次测力时的弹簧秤示意图。其最大测量力是______N，最小刻度值为______N，指针位置表示力的大小为______N。
6．弹簧秤在未使用时，指针应与______对齐，加在弹簧秤上的力不允许______。测量后应观察______。
力的测量答案
1．C 2．D 3．A 4．D
5．4，0.2，2.4。
6．零刻度，超过量程，指针能否恢复到零位。
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