第2章第3節(jié)力的存在(浙教版科學(xué)教案).doc

第三節(jié) 力的存在 金華市青春中學(xué) 洪 霞第一課時(shí) 力的作用效果從這節(jié)內(nèi)容開始學(xué)生要接觸力，力在學(xué)生的生活中處處存在，學(xué)習(xí)力的知識(shí)要從感受力的存在開始，認(rèn)識(shí)力是今后學(xué)好力的其它知識(shí)的基礎(chǔ)。一、學(xué)情分析1 學(xué)生在生活中對(duì)力有一些淺顯的認(rèn)識(shí)，但有的是不確切甚至是不科學(xué)的。要使學(xué)生感受到力的存在，最好是根據(jù)事物所產(chǎn)生的效果，來(lái)確認(rèn)該事物存在的一種方法，從大量的生活實(shí)例中抽象出判斷力的存在的方法力能改變物體的形狀，力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)遇到的主要困難是：有的情況下，力作用下物體的形狀改變無(wú)法察覺(jué)，需要對(duì)微小的形變放大。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變較難理解。2 教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生舉例、分析、討論，概括出以下兩個(gè)有關(guān)力存在的具體表現(xiàn)：（l）力能改變物體的形狀。（2）力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例子要盡可能貼近學(xué)生的生活實(shí)際。3本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生第一次接觸力，力既具體又抽象，教學(xué)要求不宜過(guò)高，不要出現(xiàn)力的概念，可以讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中去逐步理解。二、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能：能從力的作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象概括出力作用的兩種效果，力能改變物體的形狀、力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。能根據(jù)力的作用效果來(lái)確認(rèn)力的存在。能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活事實(shí)，確認(rèn)力的作用的相互性。能用力的作用的相互性解釋有關(guān)現(xiàn)象。2 過(guò)程與方法：通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)根據(jù)事物所產(chǎn)生的效果，來(lái)確認(rèn)該事物存在的一種方法，嘗試簡(jiǎn)單的歸納。利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器材、動(dòng)手體會(huì)科學(xué)研究的過(guò)程與方法。3情感、態(tài)度、價(jià)值觀：通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣，利用科學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際的密切聯(lián)系，提高對(duì)科學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)。三、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）問(wèn)題引入新課教師：今天我們要來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)新的概念力。力是日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一個(gè)概念。你們一定了解了很多關(guān)于力知識(shí)，也一定還有很多不清楚的問(wèn)題，現(xiàn)在請(qǐng)你們四人一組交流一下，有哪些你們還不清楚，把想要知道的問(wèn)題寫下來(lái)。（學(xué)生交流并記錄）學(xué)生的問(wèn)題可能有：什么是力？力是怎樣產(chǎn)生的？力有哪些種類？力的大小怎樣測(cè)量？我們?cè)趺粗烙袥](méi)有力？學(xué)生的問(wèn)題肯定還有很多，不過(guò)有些問(wèn)題你們?cè)谛W(xué)常識(shí)中已經(jīng)有所了解，有些問(wèn)題你們可以相互之間交流回答。（留23分鐘時(shí)間由學(xué)生互問(wèn)互答）篩選問(wèn)題：這些問(wèn)題我們不能一下子全部回答，今天我們先來(lái)解決如何來(lái)確認(rèn)力的存在的問(wèn)題。問(wèn)題：我們?nèi)绾蝸?lái)確認(rèn)力的存在呢？（二）力的存在教師：我們根據(jù)電燈發(fā)光、電熱絲發(fā)熱就能確認(rèn)電路中有電流；根據(jù)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)來(lái)確認(rèn)磁場(chǎng)的存在。在科學(xué)研究中我們經(jīng)常根據(jù)某事物所產(chǎn)生的效果，來(lái)確認(rèn)該事物的存在。那么對(duì)于力的存在，我們有什么辦法可以來(lái)證明呢？1【做一做】把重物提起來(lái)要用力，你在用力時(shí)手的肌肉有什么感覺(jué)？（肌肉緊張）但是在大量的情況下，雖然沒(méi)有出現(xiàn)肌肉緊張的情況，仍然有力存在。例如，用磁鐵去靠近小磁針，你們發(fā)現(xiàn)了什么情況？這能說(shuō)明有力存在嗎？投影：樹動(dòng)知風(fēng)圖片，能說(shuō)明有力存在嗎？請(qǐng)大家動(dòng)手做一下可以證明有力存在的實(shí)驗(yàn)： 手拉橡皮筋 手壓礦泉水瓶使之變癟。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。教師也可補(bǔ)充其他具有啟發(fā)性的實(shí)例，如：用手拉彈簧，彈簧受到拉力時(shí)變長(zhǎng)了；手用力彎鋸條，鋸條受到力時(shí)變得彎曲；手用力壓氣球，氣球被壓扁；這些都能說(shuō)明力可以改變物體的形狀。）2【議一議】學(xué)生討論：以上實(shí)驗(yàn)或事例是通過(guò)什么來(lái)證明力的存在的？（引導(dǎo)學(xué)生圍繞物體由于什么原因，發(fā)生了什么變化展開思考、討論）教師：以上實(shí)例中都有力存在，請(qǐng)大家考慮，當(dāng)有力存在時(shí)物體會(huì)有什么效果？學(xué)生：物體的形狀會(huì)發(fā)生改變教師：有力存在時(shí)，物體的形狀一定會(huì)發(fā)生改變嗎？我把書本放在桌面上，書本對(duì)桌面有壓力，我怎么就看不出桌面的形狀發(fā)生改變了呢？ 學(xué)生：物體的形狀改變得太小了，所以看不出。教師：你說(shuō)的也許是對(duì)的，但你要事實(shí)證據(jù)或通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)服我。學(xué)生：將微小形變放大教師：你有什么辦法使這些微小的肉眼看不清的形狀改變讓老師看到呢？3【微小形變放大實(shí)驗(yàn)】取一只容量為900毫升的扁墨水瓶，罐滿染色的水，取帶有毛細(xì)玻璃管的橡皮塞緊緊地塞住墨水瓶口。先擠壓扁平的一面，觀察毛細(xì)管中的液柱高度的變化。再用力擠壓瓶的另一側(cè)面，再觀察毛細(xì)管中的液柱高度的變化。以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了桌面受到壓力時(shí)發(fā)生了肉眼無(wú)法察覺(jué)到的微小形變，也說(shuō)明了物體形狀的改變可以證明力的存在。問(wèn)題：除了物體形狀的改變可以證明力的存在外，還有什么現(xiàn)象也能證明力的存在呢？4【看一看】指導(dǎo)學(xué)生看書本圖2-30、圖2-31、圖2-32，并進(jìn)行簡(jiǎn)單討論。教師：足球靜止在地面上，腳踢它時(shí)給它一個(gè)力，足球受到這個(gè)力由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。汽車關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)后，由于汽車受到阻力，速度逐漸變小，最終停下來(lái)?？梢娏梢允刮矬w運(yùn)動(dòng)的速度變大，也可以使運(yùn)動(dòng)物體的速度變小。教師：乒乓球向自己飛來(lái)，我們揮拍打去，球的運(yùn)動(dòng)方向變化了，又向?qū)Ψ降那蚺_(tái)飛去?？梢娏€可以改變物體運(yùn)動(dòng)的方向。不論是物體的運(yùn)動(dòng)速度大小發(fā)生改變，還是運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，都是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，所以，力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。結(jié)論：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變力可以證明力的存在。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變物體運(yùn)動(dòng)速度由大到小物體運(yùn)動(dòng)速度由小到大物體由運(yùn)動(dòng)到靜止物體由靜止到運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)速度大小的改變物體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變思考與討論：力的作用是否一定要通過(guò)物體之間的相互接觸而產(chǎn)生？不接觸產(chǎn)生的力有嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明。地球?qū)χ車矬w的吸引、磁鐵吸引鐵塊等，說(shuō)明力的作用并不一定需要相互接觸而產(chǎn)生。（三）力的作用是相互的1【做一做】探究實(shí)驗(yàn)：兩人一組，每組兩只相同的吹足氣的氣球。如圖2-33所示，兩個(gè)顏色不同的氣球相互擠壓，兩個(gè)氣球受壓壓后都發(fā)生了形變，請(qǐng)你猜一下，下面哪些擠壓方式能產(chǎn)生這種效果？A左球不動(dòng)，右球壓向左球。B右球不動(dòng)，左球壓向右球。C兩球同時(shí)向中間壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：能產(chǎn)生如圖2-33所示效果的是 演示實(shí)驗(yàn)：把鋼鋸條固定在臺(tái)鉗上，用彈簧將鋸條拉彎。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：用彈簧把鋸條拉彎時(shí)，彈簧對(duì)鋸條有一個(gè)拉力，同時(shí)彈簧也被拉長(zhǎng)。2【議一議】通過(guò)上面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你對(duì)力的作用有什么新的認(rèn)識(shí)？學(xué)生匯報(bào)交流。3【試一試】怎樣用橡皮筋來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用來(lái)說(shuō)明同樣的道理，試試看。4【看一看】看書本圖2-34、圖2-35，并討論導(dǎo)彈的推力來(lái)自哪里、汽車為什么會(huì)被撞壞？ 可見，物體間力的作用是相互的。甲物體對(duì)乙物體有一個(gè)力，同時(shí)乙物體對(duì)甲物體也有一個(gè)力。生活中說(shuō)明物體間力的作用是相互的例子還有許多，請(qǐng)你舉出幾個(gè)。（如劃船、游泳等）（四）小結(jié)1物體形狀的改變可以證明力的存在。2物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變力可以證明力的存在。3物體間力的作用是相互的。四、評(píng)價(jià)與反饋1用手將彈簧拉長(zhǎng)，彈簧受_力，力的效果是_。2用力推桌子，桌子動(dòng)起來(lái)，力的效果是_。3玻璃杯落在地上，杯子給地一個(gè)力，同時(shí)杯子也會(huì)破碎，原因是_。五、拓展資料力從力產(chǎn)生的本質(zhì)上講，力是物質(zhì)間的相互作用。力的作用效果表現(xiàn)為使物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。如果從力所產(chǎn)生的實(shí)際效果上講，力的概念可進(jìn)一步推廣為：力是使物體發(fā)生形變或引起物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。 力的物質(zhì)性、矢量性和相互性反映了力的基本屬性，力是物體對(duì)物體的作用，強(qiáng)調(diào)了力產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)，即力不能脫離物體而單獨(dú)存在，這是力的本質(zhì)所在。力有大小和方向，力的合成和分解遵守平行四邊形法則，體現(xiàn)了力的矢量性。牛頓第三定律進(jìn)一步揭示了物質(zhì)的作用具有相互性的特點(diǎn)，并總結(jié)了這種相互作用所遵循的規(guī)律性。 物體間發(fā)生相互作用的方式有兩種形式：一種是通過(guò)直接接觸發(fā)生相互作用。另一種是通過(guò)某種場(chǎng)（如引力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等）傳遞物體間的相互作用。通常把以前一種方式發(fā)生的相互作用稱為接觸力，以后一種方式發(fā)生的相互作用稱為場(chǎng)力。物體間的相互作用因性質(zhì)的不同將力被劃分為許多種。其中有的即以力的性質(zhì)來(lái)命名，如重力、彈力、摩擦力、電磁力、分子力、核力等。也有的則以力的作用效果來(lái)命名，如壓力、支持力、浮力、表面張力、向心力、引力、斥力、動(dòng)力、阻力等。從本質(zhì)上講，存在于自然界的一切相互作用可歸結(jié)為四種：萬(wàn)有引力、電磁力、強(qiáng)相互作用力和弱相互作用力。重力的本質(zhì)就是萬(wàn)有引力，分子力、摩擦力、彈力等在本質(zhì)上起源于物質(zhì)內(nèi)部帶電的或具有磁矩的微粒間的電磁力，基本粒子間的相互作用則聯(lián)系著本質(zhì)上不同的強(qiáng)相互作用力和弱相互作用力。 在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓。第二課時(shí) 力的測(cè)量一、學(xué)情分析首先通過(guò)力的大小不同它的作用效果也不同，引出“我們就是利用力產(chǎn)生的效果的大小來(lái)測(cè)量力的。”本節(jié)主要講述力的單位和用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力。教材首先通過(guò)文字和插圖說(shuō)明力是有大小的，因此需要進(jìn)行測(cè)量，可以通過(guò)力的作用效果來(lái)測(cè)量力的大小。對(duì)于力的單位，課本中只講了牛頓，因?yàn)檫@是國(guó)際單位制中的單位，也是我國(guó)的法定計(jì)量單位。由于初中無(wú)法講解牛頓這個(gè)單位是怎樣規(guī)定的，課本中只是給出了單位的名稱、符號(hào)，并通過(guò)例子使學(xué)生認(rèn)識(shí)1牛頓的力有多大。教材通過(guò)對(duì)彈力的研究，簡(jiǎn)單介紹了彈簧測(cè)力計(jì)是根據(jù)彈簧受到的拉力越大，伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)這個(gè)道理制作的。教材通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)練習(xí)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)，并通過(guò)幾個(gè)插圖說(shuō)明彈簧秤的構(gòu)造和使用方法。二、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能：感受彈力，確認(rèn)彈力存在的普遍性。知道在國(guó)際單位制中力的單位，會(huì)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力。2過(guò)程與方法：培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及分析問(wèn)題的能力。3情感、態(tài)度、價(jià)值觀：通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的學(xué)習(xí)和使用，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)精神。三、教學(xué)設(shè)計(jì) （一）引入課題力的測(cè)量是由力的大小引入的。學(xué)生根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)不難懂得力有大小，為了直觀，可以準(zhǔn)備一個(gè)拉力器，請(qǐng)男女學(xué)生各一名分別拉，大家觀察，然后引導(dǎo)學(xué)生討論以下問(wèn)題：1彈簧為什么伸長(zhǎng)了？2兩位同學(xué)拉彈簧時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)相同嗎？為什么不同？3哪位同學(xué)的拉力大？怎么知道他的拉力大？歸納：拉力使彈簧伸長(zhǎng)；拉力大小不同，彈簧的伸長(zhǎng)不同；拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)越大。利用彈簧的伸長(zhǎng)可以測(cè)量力的大小。由彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不同，引出力有大小的區(qū)別。為了準(zhǔn)確地搞清力的大小，就要進(jìn)行力的測(cè)量，并指出在科學(xué)中是利用力產(chǎn)生的效果，主要是力使物體發(fā)生形變的大小來(lái)測(cè)量力的。（二）新課教學(xué)1力的單位教師可向?qū)W生直接說(shuō)明國(guó)際上力的通用單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，要學(xué)生記住。并通過(guò)舉例使學(xué)生對(duì)1牛頓的大小形成具體觀念。除了課本中的例子外，還可以補(bǔ)充一些學(xué)生常見的例子，例如一個(gè)中等大小的蘋果對(duì)手的壓力大約是1牛頓；一個(gè)質(zhì)量是40kg的同學(xué)對(duì)地面的壓力大約是400牛頓；也可以讓學(xué)生拿起兩個(gè)雞蛋，感受一下1牛頓的力有多大。2彈簧測(cè)力計(jì)有了力的單位還不夠，要測(cè)量力的大小還需要有測(cè)量工具。測(cè)量力的工具是測(cè)力計(jì)，常用的測(cè)力計(jì)是彈簧秤。（1）彈簧秤的原理準(zhǔn)備如圖所示的一個(gè)彈簧，標(biāo)出彈簧下端所對(duì)的位置。找學(xué)生用力去拉彈簧，彈簧長(zhǎng)度將 ，用的力越大，彈簧的長(zhǎng)度就 。撤去拉力 ，彈簧將 。教師講解：我們知道，彈簧受到拉力就要伸長(zhǎng)，拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)的越長(zhǎng)。彈簧秤就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。（2）彈簧秤的構(gòu)造把彈簧測(cè)力計(jì)發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生觀察，也可用大型演示彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行講解。引導(dǎo)學(xué)生觀察彈簧測(cè)力計(jì)的外形和內(nèi)部構(gòu)造；鋼制彈簧、掛鉤、指針及刻度。講刻度時(shí)應(yīng)該明確單位、零刻度線、每一小格、每一大格所代表的示數(shù)以及彈簧測(cè)力計(jì)的量程。要強(qiáng)調(diào)測(cè)量時(shí)不得超過(guò)量程。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生跟著將指針調(diào)零，并讀出幾個(gè)演示的數(shù)據(jù)。 （3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用彈簧秤讓學(xué)生先閱讀課本實(shí)驗(yàn)部分，然后按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把數(shù)據(jù)記在筆記本上。實(shí)驗(yàn)中教師巡回檢查，及時(shí)解決問(wèn)題。彈簧秤的量程是： 最小刻度值為： 將彈簧秤掛在鐵架臺(tái)上，用手拉彈簧秤秤鉤，使指針對(duì)準(zhǔn)1牛頓處，感受一下1牛頓的力有多大。增大拉力，彈簧的長(zhǎng)度將 ，此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為 牛頓。你的頭發(fā)能夠承受的最大拉力是 牛頓，你同學(xué)的頭發(fā)能夠承受的最大拉力是 牛頓。教師在總結(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步講解：人的頭發(fā)的強(qiáng)度因人而易，與人的年齡、性別而變，一般成年人的頭發(fā)強(qiáng)度大，小孩和老人的頭發(fā)強(qiáng)度小。最后向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹其他的測(cè)力計(jì)，指出彈簧測(cè)力計(jì)只是測(cè)力計(jì)的一種。（三）總結(jié)，擴(kuò)展可適當(dāng)向?qū)W生介紹一些有關(guān)科學(xué)家胡克和牛頓的生平，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。四、評(píng)價(jià)與反饋1測(cè)力計(jì)的發(fā)展【課題】測(cè)力計(jì)的發(fā)展【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組【參考方案】利用網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)信息；調(diào)查市場(chǎng)上測(cè)量力的工具和其使用情況總結(jié)測(cè)力計(jì)的發(fā)展概況?！疽?求】1寫出探究過(guò)程報(bào)告。2發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。2體驗(yàn)力的大小【課題】體驗(yàn)力不同大小的感覺(jué)【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組【參考方案】用測(cè)力計(jì)等工具體驗(yàn)不同力的大小的感覺(jué)；調(diào)查市場(chǎng)上測(cè)量力的工具和其使用情況?！緜渥ⅰ?寫出探究過(guò)程報(bào)告。2發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。五、拓展資料1測(cè)力計(jì) 測(cè)力計(jì)有各種不同的形式，但它們的主要組成部分都是彈簧或彈性鋼片。當(dāng)外力使彈簧或彈性鋼片發(fā)生形變時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，在刻度盤上就指示出外力的數(shù)值。如圖為一種用彈性鋼片制成的測(cè)力計(jì)的構(gòu)造示意圖。當(dāng)外力將彎曲的彈性鋼片A拉伸時(shí)，通過(guò)桿B帶動(dòng)齒輪C轉(zhuǎn)動(dòng)，C又帶動(dòng)與它嚙合的齒輪D轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，在刻度盤上指示出力的大小。2胡克胡克（16351703），英國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、儀器設(shè)計(jì)師和發(fā)明家。他的實(shí)驗(yàn)技術(shù)精湛，物理思想活躍，他還對(duì)當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的各種儀器做過(guò)重大改進(jìn)或創(chuàng)新，如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、毛發(fā)濕度計(jì)、航海儀器等，并改進(jìn)了天文觀測(cè)時(shí)計(jì)時(shí)所用的擺。他根