在初中物理“力”一课的教学中，有下面一个教学片段。师：甲、乙两个同学沿相反的方向拉测力计，各用力200N，则测力计的示数为多少？生：0N。师：怎么可能是0N呢？生：甲、乙两个同学沿相反方向拉测力计，大小都是200N，就相互抵消了啊。师：不对，大家拿个测力计试一下，看看示数到底是多少。问题：（1）说明测力计的工作原理。（2）设计一个教学片段帮助学生理解测力计的原理以及二力平衡，并对教师的授课方式做出调整。

题目

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相似问题和答案

第1题：

如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体, 沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中, 测力计示数将

[ ]

A．增大

B．保持不变

C．先增大后减小

D．先减小后增大

第2题：

某教师为了解学生对作用力与反作用力、合力等知识的掌握情况，设计了如下检测题，检测结果是大部分学生选择C项。
题目：如图所示，各用4 N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计).则下列说法中正确的是( )。
A.弹簧测力计的示数为4 N.弹簧测力计受的合力为4 N
B.弹簧测力计的示数为0 N.弹簧测力计受的合力为0 N
C.弹簧测力计的示数为8 N.弹簧测力计受的合力为0 N
D.弹簧测力计的示数为4 N.弹簧测力计受的合力为O N

问题：
(1)指出正确选项，针对错误选项分析学生在物理知识方面可能存在的问题。(10分)
(2)针对错误选项，设计教学片段帮助学生掌握相关知识。(10分)

答案：

解析：

(1)正确选项为D。很多学生认为弹簧测力计被两端的两个力拉着，其示数应该是两个力之和，因此误选C。
(2)教学片段：
教师：这道题考查的是弹簧测力计的读数，同学们，弹簧测力计是利用什么原理来测量力的大小呢?学生：利用力产生的效果来测量力的大小。
教师：对的，弹簧测力计的一端与挂环相连，叫固定端。另一端与挂钩相连，叫自由端。在测量时，哪一端不动?
学生：固定端不动。
教师：嗯，用力使固定端不动，拉力拉挂钩使弹簧伸长，拉力越大，弹簧仲长就越长，弹簧测力计的示数就越大。
学生：那么弹簧测力计的示数为什么不是两端力之和呢?
教师：弹簧测力计两端受的力大小相等，方向相反，是一对平衡力。我们可以假设一端是固定的，那么弹簧伸长的长度就是另一端力产生的效果。也就是说，弹簧测力计指针的示数等于作用在挂钩上的拉力的大小，是一端的力的大小，而不是两端的所受力之和。所以在本题中弹簧测力计的示数应该是多少?
学生：4N。
教师：若把弹簧测力计作为整体进行分析，在一对平衡力作用下，合力是多少呢?
学生：系统在平衡力作用下合力为零。因此本题的正确答案就是D选项了。

第3题：

有一玻璃球在空气中称其重力为4.41牛顿，浸没在水中测力计示数为2.94牛顿，浸没在石油中测力计示数为3.30牛顿，求玻璃球和石油的密度．

（1）玻璃球在水中的浮力F_水=G-F′=4.41N-2.94N=1.47N；
∵F_水=ρ_水gV_排，
∴玻璃球的体积：
V=V_排=

F水

ρ水g

1.47N

1×103kg/m3×9.8N/kg

=1.5×10^-4m³；
则玻璃球的密度ρ=

4.41N

9.8N/kg

1.5×10-4m3

=3×10³kg/m³；
（2）玻璃球在石油中受到的浮力为F_油=G-F″=4.41N-3.30N=1.11N；
∵F_油=ρ_油gV_排，
∴石油的密度为ρ_油=

F油

V排g

1.11N

1.5×10-4m3×9.8N/kg

≈0.76×10³kg/m³．
答：玻璃球和石油的密度分别为3×10³kg/m³、0.76×10³kg/m³．

第4题：

示值为1960N的测力计，在示值为14700N处的实际作用力为1477.4N，则该测力计在该刻度点的引用误差为（）。

正确答案:-0.4%

第5题：

下面是高中物理“牛顿第三定律”的教学片段．
教师：同学们在鼓掌时右手用力拍打左手，左手掌是否有感觉，右手掌是否也有感觉?
学生：是，都感觉到疼。
教师：是这样的，在这里两手间相互存在的一对力叫做作用力和反作用力。那么大家看一
下课本，作用力和反作用力有什么关系呢?
学生甲：两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
学生乙：作用力和反作用力与二力平衡很相似。
教师：这两者说的不是一回事，甲同学所说的是牛顿第三定律的内容。大家一定要记住并会解释一些现象。
学生：嗯。
教师：那我将两个弹簧测力计的挂钩挂在一起，然后对拉。拉到一定的状态，保持稳定，两弹簧测力计的读数怎样呢?
学生：相等。作用力和反作用大小相等。
学生丙：我觉得两弹簧测力计示数不相等。
教师：这是牛顿第三定律的应用，你好好分析一下就知道为什么相等了。
问题：
(1)对上述教学片段进行评析；(15分)
(2)针对出现的问题，设计一个教学片段帮助学生掌握牛顿第三定律。(15分)

答案：

解析：

(1)教师在教学过程中没有真正引导学生发现学习．只注重学习的结果．不注重学习的过程，让学生学会学习才能体现发展的理念，这比学生学多少知识都重要。对学生学习的评价过于单一，没有体现用启发式的教学原则帮助学生学习。教师与学生之间的互动没有调动学生的积极性，不能激发学生学习动力，没有体现激励性原则。在教学过程中教师的每一句话甚至每一个眼神对学生的成长都有潜移默化的影响．所以教师要关注过程性评价．关注学生的个体差异．促进学生在原有水平上发展。 (2)教师：俗话说“一个巴掌拍不响”，同学们在鼓掌时右手用力拍打左手．左手掌是否有感觉，右手掌是否也有感觉
学生：是，都感觉到疼。
教师：是这样的，力的作用是相互的，在这里两手间相互存在的一对力叫做作用力和反作用力，请大家列举生活中有关作用力和反作用力的实例。
学生：划船、游泳、火箭发射等。
教师：很好，作用力和反作用力在日常生活中虽然很常见．但是我们还需要定性地研究作用力和反作用力有什么关系 (让学生将绑有条形磁铁A、B的两个小车放在桌面上，让学生分别用同名磁极靠近一次和用异名磁极靠近一次。观察现象。)
学生：两小车相互靠近或相互远离。
教师：大家分析一下原因是什么
学生：磁铁A吸引磁铁8，磁铁B也吸引磁铁A；磁铁A排斥磁铁8，磁铁B也排斥磁铁A。
教师：两磁铁间的相互作用力性质相同，同时产生。方向是相反的。
(请两位同学将两个弹簧测力计钩在一起，然后对拉。拉到一定的状态。保持稳定．学生观察比较两弹簧测力计的读数，看是否相等。改变几次读数．重复以上实验)
教师：弹簧测力计的示数相等吗
学生：相等。
教师：大家能得出什么结论呢
学生：两弹簧测力计之间是一对作用力和反作用力．大小相等。
教师：很好，那大家来总结一下作用力与反作用力的特点，这也是牛顿第三定律的内容。

第6题：

如图所示，将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，木块下面是一长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。在模板运动的过程中，以下说法正确的是（）

A. 木块A受到的是静摩擦力
B. 木块A会相对地面匀速运动
C. 木块A所受摩擦力的方向向左
D. 拉动速度变大时，弹簧测力计示数变大

答案：C

解析：

拉着长木板沿着水平地面向左运动，A受到的是滑动摩擦力，A选项错误；A不一定做匀速运动，因为不知道A是否受力平衡，B选项错误；C木块A受到摩擦力方向向左，因为长木板在向左运动，C选项正确；D拉动速度和弹簧测力计的示数没有关系，D选项错误。

第7题：

下面是在完成“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验后，教师对实验改进的教学片段。教师：对摩擦现象，同学们有了丰富的感性认识。经过此节实验课后，也知道了摩擦力与什么因素有关。这次实验中存在什么不足啊?
学生1：弹簧的示数在实验过程中在变化。
教师：对，这是需要改进的地方。
学生2：接触面光滑程度不一样，能不能改进?
教师：根本就没有粗糙程度一样的木板。
教师：我们可以通过把弹簧测力计和木块固定，拉动木板，观察弹簧测力计的示数。这样可有效减小弹簧晃动带来的误差。
经过教师的改进，学生们重新设计了实验，并得出更接近真实值的结果.问题：
(1)评析此教学片段，指出教师教学存在的问题。(15分)
(2)重新设计教学片段，引导学生认识实验中哪些地方需要改进。(15分)

答案：

解析：

(1)该教师的教学行为不符合新课程标准倡导的教学评价理念。教师的评价过于单一、直接.对学生的评价，没有体现全面性。对于学生提出的“粗糙程度不一致”的疑问，没有给出解答和引导。教师可以启发学生.通过减小滑块的有效面积，测量木板的动摩擦系数分布，这又是一个新的课题。
(2)改进后的教学片段如下：
师：“影响摩擦力大小的因素”咱们探究出来了，根据自己操作过程中出现的问题，有谁能指出实验过程中不太容易操作的地方?
生1：在拉动木块时，不能保证木块完全做匀速直线运动。
生2：有时在木块运动的过程中，弹簧测力计的示数在变。
生3：木块在运动时，有时会被绊住，导致读数不准确。
师：那哪一些同学能利用前面学过的知识来改进这些地方呢?
下面分组讨论，看哪一组能设计出更好、更合理、更准确的测量方法?学生分组讨论。
生：根据相对运动的原理，可以把弹簧测力计和木块固定，拉动木板，观察弹簧测力计的示数。
师：大家讨论一下这种方案行吗?如果这种方案好，好在哪里?学生讨论。
生：这种方案比做实验用的方法好。优点在如果拉动木板，木块就不会动，弹簧测力计的示数也比较稳定。
生：用这种方法读出的结果更接近真实值。
生：而且这种方法还可以得出摩擦力的大小与木板拉动的速度无关。

第8题：

某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度是7.9×10³kg/m³。

第9题：

当两人各测力器两侧，同时用50N力对拉，测力计上的示值是（）

A、100N
B、50N
C、25N
D、0N

正确答案:B

第10题：

力的大小用测力计来测量，大多数测力计是（）制成的。

A、铁制
B、铜制
C、弹簧

正确答案:C

题目

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