教科版四年级上册科学3.4 弹簧测力计 28页

3.4 弹簧测力计 科学科教版 四年级上册 科学聚焦 你认识弹簧测力计吗? 研究运动和力时，往往需要知道力的大小， 弹簧测力计就是测量力的大小的一种工具。 这些同学都用了多大的力呢？ 那我们需要找一个测量力的大小的工具。 弹簧测力计的原理、使用及误差分析 观 看 视 频 科学探索 弹簧测力计的原理、使用及误差分析 观 看 视 频 科学探索 科学探索 探索一：认识弹簧测力计 弹簧测力计 （ 弹簧秤 ）就是测量力的大小的工具。 提环 —— 当拉手用，方便提拉重物。 弹簧 —— 受力时弹簧伸长，产生弹力。 指针 —— 指示出力的大小。 刻度板 —— 标明力的刻度值。 挂钩 —— 挂被测量的物体。 科学探索 弹簧测力计的原理 用力慢慢拉弹簧，可以看到弹簧随着拉力的变大逐渐伸长；拉力慢慢减小弹簧逐渐缩短。由此可见，弹簧受力越大，伸长越长；受力越小，伸长越短。 结论 ：弹簧测力计是利用弹簧 “ 受力越 大 ， 伸长越长 ； 受力越小 ， 伸长越短 ” 的原理来测量力的大小的。 科学探索 认识刻度板 力的单位是牛顿，简称牛，用符号N表示。 它是以英国著名物理学家牛顿的名字命名的。 “ N ” 表示用 “ 牛顿 ” 作力的单位。 “gf” 表示用 “ 克力 ” 作 力的单位。 科学探索 认识最大测量值 不同的弹簧测力计有不同的最大测量值，我们在用弹簧测力计测量力的大小的时候，不能超过这个弹簧测力计的最大测量值。 弹簧测力计的最大测量值就是它的量程。 最大测量值 5.0N 。 科学探索 认识分度值 弹簧测力计刻度板上一小格表示的力的 数值，就是该弹簧测力计的分度值。 ①应该弄清刻度板上每一大格代表多大的力，每一小格代 表多大的力。 ②读数时，注意图中所示的弹簧测力计刻度板上的刻度每 一小格代表 0.1 N 的力。 认识弹簧测力计 观 看 视 频 科学探索 如何使用弹簧测力计 观 看 视 频 科学探索 科学探索 探索二：用弹簧测力计测量力的大小 。 正确使用弹簧测力计 （ 1 ）拿起测力计，先检查指针是不是指在“0”的位置； （ 2 ）读数时，视线与指针相平； （ 3 ）测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。 科学探索 学会用弹簧测力计测量不同轻重的物体对它拉力的大小。 实验目的 : 学会用弹簧测力计测量不同轻重的物体对它拉力的大小。 实验材料 : 一个量程为10N的弹簧测力计，一个钩码，一个笔袋 ,一个 空水杯，一串钥匙，一张记录单。 科学探索 学会用弹簧测力计测量不同轻重的物体对它拉力的大小。 实验步骤 : (1)用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到1N、2N、5N等，感受不同大小的力。 科学探索 实验记录与结论 实验结论： 弹簧测力计可以较为准确地测量出一些物体对它拉力的大小，这个拉力也就是物体本身的重力。 物体名称 估测力的大小 实测力的大小 科学课本 4.5N 3.5N 笔袋 2N 1.7N 一瓶500毫升的矿泉水 5N 4.9N 用弹簧测力计测量力的大小 观 看 视 频 科学探索 交流研讨 研讨一：弹簧测力计的弹力是怎样产生的？怎样使用弹簧测 力计测量力的大小？ 物体挂在挂钩上，使得弹簧自然 伸长，从而产生弹力； 使用弹簧测力计时先调零，测量 之前要进行估测，选择适当量程 的弹簧测力计 …… 交流研讨 研讨二：生活中哪些地方还有弹力?这些弹力是怎么产生的？ 撑杆跳高是田径运动项目之一， 运动员双手握住一根杆子，经过快速地助跑后，借助杆子反弹的力量，使身体腾起，跃过横杆。横杆的另一面经常放一层厚厚的海绵垫，运动员落在上面，以免摔伤。撑杆是借助杆子弯曲后产生的弹力，而海绵垫在受到压力变形后也会产生向上的弹力。 交流研讨 研讨二：生活中哪些地方还有弹力?这些弹力是怎么产生的？ 健身球 是用橡胶制成的充气球，富有弹性，能承重400千克，可以用来做健身球操，训练胸、腹、背、臀、腿等处的肌肉。健身球的弹力是由橡胶及球内空气受压后产生的。 交流研讨 研讨二：生活中哪些地方还有弹力?这些弹力是怎么产生的？ 跳板 是跳水池边伸出水面之上供跳水用的长板，它利用长板受压弯曲后产生的弹力，将人弹起。 交流研讨 研讨二：生活中哪些地方还有弹力?这些弹力是怎么产生的？ 蹦床 是儿童经常接触的娱乐及 运动设施，它是由网面及四周 的弹簧受力变形后产生弹力使 上面的人高高弹起的。 交流研讨 (班级记录表) 撑杆和海绵垫 杆子弯曲及海绵垫受压变形后产生的弹力 健身球 橡胶及球内空气受压后产生的弹力 跳板 长板受压弯曲后产生的弹力 蹦床 网面及四周的弹簧受力变形后产生的弹力 鼠标 内部弹簧受压后产生的弹力 头绳 橡皮筋受力变形后产生的弹力 弓箭 弓柄受力变形后产生的弹力 …… ...... 生活中的弹力 拓展提高 用橡皮筋、硬纸板、曲别针制作一个测力计。怎样标画出这个测力计的刻度呢? 1.制作橡皮筋测力计。 制作材料 :曲别针、硬纸板、橡皮筋、标准物(如钩码)、笔、直尺等。 制作方法 :用曲别针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端用曲别针当挂钩，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度(0)。 拓展提高 2.正确标画出橡皮筋测力计的刻度的方法。 先用钩码等已知质量的物体作重物,在硬纸板上标出1N、2N、3N等一大格刻度，然后在每一大格间平均划分10份或5份,标出数值。 注意:刻度的划分应该在橡皮筋可承受的拉伸范围内。 拓展提高 (1)用一根较细、较长的橡皮筋可以制作比较灵敏的橡皮筋测力计，用来测量较小的力。 (2)用一根橡皮筋制作的测力计的特点：橡皮筋弹力小；最大测量值小些；同样大的力，刻度大些，测量精确度高些。 (3)用两根橡皮筋制作的测力计的特点：橡皮筋弹力大；最大测量值大些；同样大的力，刻度小些，测量精确度低些。 两种不同方法制作的测力计的特点。 通过本节课的 学习，我们认识了弹簧测力计的基本结构，如何使用它测量力的大小。还知道了力有大小和方向，弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的，弹簧的伸长特征与橡 皮筋相似及力的单位是牛顿。 课堂总结 板书设计 弹簧测力计 弹簧测力计的构造 调零、平视、量程 弹簧测力计的原理 ： 受力大，伸长长 力的单位：牛顿，符号“N” 完成课后同步练习题 课后作业