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实验4:弹簧测力计使用

运动与力 · 四年级
讲清楚它是什么

定义 利用弹簧受力伸长原理,通过指针在刻度盘上的位置直接读出力的大小的测量工具。

从哪来 本知识点为四年级科学实验起点,无前置知识点依赖,直接基于生活经验(如拉橡皮筋、压弹簧)引入。

为什么 弹簧在弹性限度内,受到的拉力越大,伸长的长度越长,且伸长量与拉力成正比。利用这一线性关系,将“力”的大小转化为“长度”的变化,通过刻度盘量化,从而实现力的测量。

生活类比法
先让学生用手拉橡皮筋,感受“用力越大,橡皮筋越长”。接着展示弹簧测力计,告诉学生它就是一个“会记数的橡皮筋”。
适合:形象思维强、对抽象概念理解困难、喜欢动手操作的学生。
结构拆解法
将测力计拆解为“挂钩(受力点)、弹簧(变形元件)、指针(指示器)、刻度盘(读数标准)”。强调每个部件的功能,说明力是如何通过弹簧传递并转化为读数的。
适合:逻辑思维强、喜欢探究事物内部构造、注重细节的学生。
错误对比法
展示两种读数场景:一种是竖直悬挂物体,另一种是倾斜拉动。让学生观察指针位置差异,讨论为什么倾斜时读数不准(重力分量影响)。通过反例强化“竖直使用”和“视线平齐”的重要性。
适合:批判性思维强、喜欢质疑、容易忽视操作规范的学生。
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练一道
基础题
小明用弹簧测力计测量一个苹果的重力。测力计的量程是 0-5N,分度值是 0.2N。静止时,指针指在 2N 刻度线下方第 3 个小格处。请问苹果的重力是多少?
变式
小红在测量一个重 4N 的物体时,发现测力计外壳倒置(挂钩朝上,提环朝下),此时读数为 4.5N。已知该测力计自身外壳及弹簧组件重 0.5N。请问物体实际重力是多少?
试试手自己判
检测题
小华用弹簧测力计测力时,发现指针指在 3N 处。但他后来发现,自己在读数时视线是从上往下看的(俯视)。请问,他读出的 3N 比真实值偏大还是偏小?为什么?
看答案和判分标准
答案:偏大。
判对标准:
1. 结论正确:偏大(1分)。
2. 理由正确:俯视时,视线与刻度盘不垂直,看到的刻度线位置高于实际指针位置,导致读数偏大(1分)。若只答“偏大”无理由,得 0.5 分。
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