2013年2月26日 星期二

補充資料(力的表示方法)


YouTube Video

-- 發送自我的 iPad

1-2力的測量



1-2力的測量

圖片說明:p10-13

海灘球:海灘球受力會壓扁,因而出現形變,但是可以發現海灘球稍微受力就會出現凹陷,而且力量集中處較明顯,所以並不適合作為測量力的工具。

彈簧下端掛釘書機:彈簧受力會伸長,可以提示學生,如果在彈簧下掛不同重量的物體,彈簧的伸長情形會較有規則性變化,比較適合作為測量力的工具。

橡皮筋:橡皮筋受力會伸長,如果在橡皮筋下掛不同重量的物體,橡皮筋的伸長情形不易有規則性變化,同時橡皮筋容易因老化而斷裂,不如彈簧堅固。

測量彈簧受力的大小裝置:將尺和彈簧垂直的固定在支架上,此時要先提醒學生先記錄彈簧原來的位置,當依序掛上不同的砝碼數量時,要扣除原有的彈簧長度,只求出彈簧伸長長度。

彈簧秤內部有彈簧構造:在物體能恢復原狀的範圍內,所施的力愈大,物體形狀的改變就愈大,這樣的關係就稱為「虎克定律」。彈簧秤、磅秤等工具都是利用虎克定律的原理所製成。虎克定律是由英國的科學家羅伯特虎克(Robert Hooke,西元16351672年)提出的理論,他發現:「彈性的物體,在其彈性限度內,所受的力愈大,物
體的形狀改變就愈大。」即力的大小與其長度的改變量(伸長量)成正比。

磅秤:市場中常見的另一種彈簧秤,頂端有個盤子,彈簧藏在盤子底下。當秤重的物體置於盤子上時,彈簧受到壓力而拉長,物品愈重彈簧被拉的愈長,旋轉的指針所指示的重量就愈大,和掛鉤式的彈簧秤所利用的原理相同。

電子秤:利用作用於物體上的重力來測量該物體重量的計量儀器,裝有電子裝置的秤為電子秤。秤重物品經由裝在機構上的重量感應器,將重力轉換為電壓或電流的類比訊號,經放大及濾波處理後,轉換為數位訊號,最後由中央處理器(CPU)處理後在顯示幕以數位方式顯示。

討論:p12
根據實驗結果,每增加一個砝碼,彈簧伸長幾公分?
 每增加一個砝碼,彈簧伸長約1公分。(不同的彈簧的伸長量可能有差異,請依實際操作結果回答)

砝碼的數量和彈簧伸長的長度有什麼關係?
 在彈簧下掛的砝碼數量愈多,彈簧會被拉得愈長;掛的砝碼數量愈少時,彈簧伸長的長度也會較短。(彈簧有一定的承重限制,在此限度內,彈簧的伸長量和所掛砝碼數量成正比關係)


圖片說明:p14

測量玩具車受力大小:依據上節討論活動,學生知道物體受大小不同的力後會使物體出現速度與移動距離的差異,可提示學生利用固定距離,比較時間長短;或是比較移動距離的方式,測量物體受力大小。

討論:p15

說說看,可以用什麼方法比較玩具車受力的大小呢?
 利用在相同的距離內,測量所花費的時間,所花的時間愈短,運動愈快、受力愈大。或是在相同的時間內,測量所移動的距離,所移動的距離愈遠,運動愈快、受力愈大。

施力大小與玩具車移動的距離有什麼關係?
 用力愈大,玩具車的移動距離愈遠;用力愈小,玩具車的移動距離較短。

圖片說明:p16-17

拔河:拔河時判斷勝負,可由拔河繩上綁的標繩判定。當兩隊所用的力大小相同、方向相反時,標繩靜止不動,所以兩隊會僵持不下。

拉布條:將繩子或布條打結綁緊來玩拔河遊戲,可讓學生察覺布條同時受到兩個方向相反的作用力。

迴紋針拔河:將兩個彈簧秤分別勾在迴紋針的兩端,依據施力大小,可以察覺迴紋針會向施力較大的一端移動。

討論:

當手鬆開後,迴紋針受到兩端的力量拉動,是怎麼移動的?為什麼呢?
 操作活動中,迴紋針會向力量大的一方移動(可由用力拉彈簧秤時,彈簧秤所指示的位置,判斷力的大小)。而迴紋針移動後會靜止,代表這時迴紋針同時受到兩個大小相等、方向相反的力作用。

兩端的拉力相同時,迴紋針會怎樣移動?
 當靜止的迴紋針,同時受到兩個大小相等、方向相反的力作用,且兩力沿著同一直線作用,則迴紋針仍然保持靜止的狀態。

2013年2月17日 星期日

六下 1-1力對物體的作用


1-1力對物體的作用



圖片說明p6p7
手拿書包:因為地球上的物體會受到地球引力的作用,所以要把物體拿住需要施力,當物體愈重的時候,所承受到的重力也愈大,手也需要用較大的施力。
乒乓球往上拋:當物體受到一個比重力更大的往上施力時,物體可以暫時先往上運動,但最後還是因為地球引力而掉落。
葉片掉落:當葉片掉落時,受到地球的引力影響,而往地面飄落。
籃球落入籃框:籃球開始因為受到手的施力較大,所以會先往上,但是最後還是受到地球引力較明顯作用而往下掉落,如果施力方向和大小正確,球就有可能投進籃框中。
風車轉動:當風吹動風車時,當風力夠強時,能使風車轉動。
打掃工作:人力也是生活中常見的力,當用力在抹布時,可以控制抹布的方向,將窗戶擦乾淨。
水車轉動:水車受到水流的推動而轉動。
磁鐵吸迴紋針:迴紋針因為受到磁鐵的磁力吸引,所以會吸附在磁鐵上,將磁鐵往上拉時,可以發現在磁力的作用範圍內,迴紋針會跟著磁鐵往上。

找找看,生活中還有哪些現象可以察覺不同形式的力呢?
磁鐵可以吸起迴紋針(磁力)、河水可以轉動水車(水力)、風可以讓風車轉動(風力)、牛可以拉車(獸力)、人可以掃地(人力)。
生活中這些不同形式的力,有哪些需要接觸到物體才能產生作用?有哪些是不需要接觸到物體也能發生作用的呢?
需要接觸到物體的力:風力、水力、獸力、人力等。
不需要接觸到物體的力:磁力、重力。

圖片說明p8p9
保齡球:當保齡球瓶被球擊中以後,有的會被直接擊倒,被擊倒的球瓶如果可以撞擊到未被球擊中的球瓶,也可能使最後被擊倒的球瓶數增加,是個注重擊球點(施力方向)和施力大小的運動。
寶特瓶遊戲:將10支裝滿水的寶特瓶排成等邊三角形,再於地面上畫出一條起點,利用擲出的手球擊倒球瓶,讓學生於遊戲過程中,了解想要擊倒比較多的球瓶時,需要考慮用力的方向、用力的大小和擊球的位置等因素。
長尺受力彎曲:在長尺施力,可以察覺長尺受力後會彎曲。
彈彈珠:透過彈彈珠,可以察覺彈珠受力後,會使彈珠從靜止狀態變成運動狀態,同時速度會變快。
重點歸納
察覺力具有方向和大小的特性。
察覺生活中有不同形式的力存在,有的屬於接觸力,有的屬於超距力。
察覺物體受力後,可能產生形狀改變、運動狀態改變的現象。
了解物體的重量也是一種力