八年级上册第二章第一节《力》（第二课时）教案 一、核心概念与跨学科概念 核心概念 物质的运动与相互作用———力的大小可用“形变效应”定量表征；弹簧弹力与伸长量成正比是力的测量的物理基础。 跨学科概念 物质与能量：弹性势能 外力做功； 工程与技术：弹簧测力计、握力计、牵引测力计等传感器设计； 数学：一次函数（F–ΔL 图象）、比例尺与误差分析。 二、教学目标 维度 目标内容 科学观念 ①说出力的国际单位牛顿（N）及换算关系； ②描述弹簧测力计的工作原理———弹性限度内，伸长量与拉力成正比”； ③解释“力的作用是相互的”在日常现象中的应用。 科学思维 ①建立“伸长量—力值”一次函数模型； ②利用控制变量法设计校准实验； ③通过误差分析判断测量结果的可靠性。 探究实践 ①自制并校准 0–3 N 弹簧测力计； ②用两种测力计测量同一拉力，比较误差； ③绘制 F–ΔL 图象，求斜率并标定刻度。 态度责任 ①认识超载、超量程使用测力计的危险，养成规范操作习惯； ②在合作中养成共享数据、实事求是的科学态度。 三、教学重难点 重点：弹簧测力计的原理与使用规范。 难点：零误差修正与弹性限度的理解。 四、教学资源 实验：螺旋弹簧、刻度尺、白板、钩码组（0.5 N×6）、实验室弹簧测力计、自制测力计套件。 信息化：Excel/GeoGebra 实时绘图、Padlet 数据墙。 安全：钩码限重 3 N，严禁弹簧超负荷拉伸。 五、教学流程表格 1、播放“手拉书包 VS 大象提木”对比，提问：如何比较谁用的力大？ 学生猜想“需要测量”。 认知冲突，引出“测力必要性”。 演示：磁体小车互推、旱冰鞋推墙，总结“力的作用是相互的”。 学生举反例：跳远蹬地、火箭升空。 为后续测力提供理论背景。 介绍牛顿生平与单位“N”；展示 1N≈2个鸡蛋重力。 学生用手托鸡蛋体验 1 N。 建立1N的“体感基准”。 任务1：自制弹簧测力计（0—3N）。步骤： ①如图所示，把一根下端带有挂钩的弹簧的上端固定在长方形木板上，让弹簧自由下垂，在指针所指的位置标出0刻度线。 ②在挂钩上悬挂1个钩码，在指针所指的位置标出相应的刻度值。 ③在挂钩上分别悬挂不同个数的钩码，在指针所指的位置分别标出相应的刻度值。 ④根据长木板的长度和弹簧可伸长的长度，标出最大测量值和其他数值刻度线。 ⑤在自制弹簧测力计的挂钩上挂上文具盒或课本等物品，测出弹簧测力计对它们的拉力。再用实验室里的弹簧测力计测量一下，看看两者的测量值有多大的差距。 分组标0点、挂码、划线、校准。 手脑并用，真实工程体验。 任务2：用自制与实验室测力计同时测同一拉力，记录误差。 填表→Excel实时绘F–ΔL图象→求斜率。 数据化探究，培养误差意识。 归纳结论：弹性限度内 F=kΔL；强调“不超量程、先校零”。 学生口述“三查”：查零点、查量程、查分度值。 由实验升华为模型。 工程挑战：设计“火箭推力估算器”。 要求：①用测力计测矿泉水瓶反冲力；②估算模型火箭推力；③提出改进方案。 小组实测→视频记录→汇报结果。 迁移到真实工程，培养创新能力。 快问：①读数练习；②互拉 5 N 弹簧测力计读数；③判断“弹力是否永远等于重力”。即时统计，错题推送微课。 精准诊断，课后补偿。 六、板书设计 2.1.2力的测量 单位：牛顿（N） 1N≈2个鸡蛋重力 原理：F = kΔL（弹性限度内） 使用三步：校零→不超量程→正视刻度 力的作用是相互的：火箭、鱿鱼、跳远蹬地 误差分析：零点漂移、弹簧疲劳、读数视角 七、分层作业 A 基础（必做）： （1）课本第 1～5 题；（2）用实验室测力计测量书包重力并写出“三查”记录。 B 拓展（选做）： 绘制自制测力计的F–ΔL图象，求其劲度系数k并评估误差。 C 创新（挑战）： 利用废旧弹簧和 3D 打印外壳设计一款 0–10 N ... ...
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