“力的作用是相互的演示实验”的商榷

唐国丰

沪科版八年级物理课本第102页讲“力的作用是相互的”有这么一段文字：“请同学们用手拍桌子、两手互拍、拉橡皮筋、提书包……体会一下施力与受力的感觉。再研究图6-2，你认为力的作用有什么特点？”然后说“大量的事实说明：甲物体对乙物体施力时，乙物体对甲物体也施力，因此，力的作用是相互的。”在教学过程中发现学生很难理解这些话，因此，翻阅了一些参考书，想通过增加演示实验来帮助学生理解。

一些参考书在这一节安排这样的实验说明“力的作用是相互的”。

首先，把铁棒挂在铁架台上，手拿磁铁慢慢靠近（但不挨着）铁棒，看铁棒有何现象？

其次，把磁铁挂在铁架台上，手拿铁棒慢慢靠近（但不挨着）磁铁，看磁铁有何现象？

再次，分析上面两种现象，得出结论：力的作用总是相互的。

我在教学过程中发现，这种设置的实验很难使学生看清楚，其原因：（1）铁棒、磁铁质量都比较大，不易移动;（2）磁铁（或铁棒）移动的大小还跟磁铁的磁性强弱有关，如果磁性太弱，移动就不易观察或可见度不大。为此，我在讲这节课时，除了做好上面的演示实验外，还增加了下面的演示实验。

为了能顺利地进行实验，我将上面的演示实验改成两个弹簧秤秤钩相互挂在一起的实验。

改进后的实验好处是：（1）仪器只需二个弹簧秤，容易找;（2）弹簧的伸缩性很直观，学生一下子就知道那一边受到了力。（若用投影仪直观度和可见度就更大）

二、具体的实验步骤

1.首先将两个带有红白相间的有标度的圆筒形弹簧秤进行校正零点，然后将他们秤钩相对，勾在一起，分别标它们为弹簧秤A和B。

2.让弹簧秤A的另一端固定在墙上或铁架台上，弹簧秤后面竖放一块白纸板。未拉弹簧秤时在白纸上标出弹簧A、B指针位置，然后在弹簧秤B的另一端用手去拉它（尽量保持水平）。发现弹簧B被拉长的同时，弹簧A也被拉长，再在白纸板上标出弹簧秤A、B指针的位置。可以看出弹簧秤A、B的弹簧伸长的长度（弹簧秤读数）是相等的。

3.同理，若把弹簧秤B的另一端固定，然在弹簧秤A的另一端用手去拉它（尽量保持水平）发现弹簧A被拉长的同时，弹簧B也被拉长，并且它们的弹簧伸长的长度（弹簧秤读数）也相同。

4.实验分析：如果我们把弹簧秤放在光滑的玻璃板上，弹簧的一端不固定而用手去拉弹簧的另一端，发现弹簧并不伸缩，而是沿手拉的水平方向移动，如果我们按实验步骤2做实验，用手拉弹簧B的同时，发现弹簧A有伸长，这说明弹簧A受到了两个力的作用，一个力是弹簧B对它拉力FBA，另一个力是墙对弹簧A的拉力，这两个力等值反向，弹簧A处于平衡态，同时我们还发现弹簧B也有伸长，这说明弹簧B也受到了两个力的作用，一个力是弹簧A给它的反作用力FAB，另一个是手对弹簧B的拉力F，由受力分析知道FBA和FAB是一对作用力和反作用力。用同样的道理分析实验步骤3的实验。我们得出结论弹簧A对弹簧B施加力的同时，弹簧B对弹簧A也产生力的作用（实验步骤3的演示实验可证明）;弹簧B对弹簧A施加力的同时，弹簧A对弹簧B也产生力的作用，也就是说：“A物体对B物体施力时，B物体对A物体也施力，因此，力的作用总是相互的。”

改进后的这个演示实验直观性强，增大了可见度，提高了可信度，使学生更容易理解“力的作用是相互的”这一概念。

三、教学反思

上面的演示实验主要由教师在演示，缺少学生参与，主体意识没有得到充分发挥。如果在实施时能让学生分成若干组按照上面的实验步骤去探究效果会更好一些，这样能培养学生的实验技能、观察能力、思维能力和科学的思维方法，提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，进一步提高学生学习物理的兴趣和爱好，调动他们的学习积极性，发挥非智力因素的能动作用，引导他们从小爱科学、学科学，激发他们树立敢于攀登科学高峰的雄心壮志，为缩小与世界先进国家实验教学的差距，我们应进一步改善实验条件，改进演示实验教学，直观形象地为学生提供感性认识。让学生在合作、探究中真正学到知识，从而提高课堂效率。