1.4 尝试科学探究-【教材解读】2023秋八年级上册初二物理（沪粤版)

第一章　走进物理世界 ２５　 １．４　尝试科学探究 M > M 知识点一　探究摆的奥秘 １．钟表的工作原理 ２．探究摆锤摆动快慢的影响因素 【提出问题】 影响摆锤摆动快慢的因素 是什么? 【猜想与假设】 摆锤摆动的快慢可能与摆 锤的轻重、摆的长短、摆偏 离的角度有关. 注意:猜想不是毫无根据的乱猜瞎想,而是以我们的知识 和经验为基础,对所要研究的问题提出的试探性解释. 【设计实验与制订计划】 用一根细线悬挂一 个小球来代替摆钟 的摆锤,通过记录不 同情况下摆动的时 间,来研究影响摆动 快慢的因素. 小球由A 摆动到C, 再由C 摆动回A 记 为１次. 【进行实验与收集证据】 因为猜想有三种影响因素,为了一一探究每种因素对 摆锤摆动快慢的影响,我们分三组实验进行,每一组 .4 模型法的应用 物理 模 型 是 人 们 为 了方 便 研 究 物 理 问 题 和 探讨 物 理 事 物 的 本 身 而 对研 究 对 象 所 做 的 一 种 简化描述,是以观察和实 验为基础,采用理想化的 方法所创造的,能再现事 物本 质 和 内 在 特 性 的 一 种简 化 模 型.本 节 实 验 中用 细 线 系 上 小 球 代 替 钟摆就是模型法的应用. 物理　八年级　上册 ２６　 .4 控制变量法 控制 变 量 法 就 是 在 研究 受 多 变 量 影 响 的 问 题时,常常使变量中的一 个量发生变化,而控制其 他变量保持不变,看要研 究的 目 标 是 否 发 生 变 化 的方 法.如 果 研 究 的 目 标随变量而改变,说明与 之有关,否则说明与之无 关.这 样 对 每 个 变 量 进 行控制研究,即可得到研 究目 标 与 各 个 变 量 是 否 有关的全面结论. 当我 们 研 究 摆 球 摆 动快慢与摆线长度、小球 质量、偏离角度三个量的 关系时,每次研究与其中 一个量的关系,都要控制 其余两个量不变. 
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  d 实验研究其中一种因素对摆锤摆动快慢的影响,同时 控制其余两种因素相同. 实验一:探究摆锤摆动快慢与摆锤轻重的关系 (１)如图所示,在铁架台上分别挂上大小相同、轻重不 同的铜球和铝球,控制悬线的长度相同,摆动的角度 (即在刻度尺上偏离的距离)相同. 
 
  d 　　 (２)在小球摆到最低点位置,即摆线与铁架台平行时 开始计时,摆球下一次沿同一方向经过该位置时算一 次,将铜球和铝球各摆动１０次、２０次所用的时间记 录在下表中. 小球种类 摆动次数 时间t/s 铜球 １０ ９ ２０ １８ 铝球 １０ ９ ２０ １８ 由上表可知, 铜球摆动一次平均所需时间为０．９s; 铝球摆动一次平均所需时间为０．９s. 实验二:探究摆锤摆动快慢与摆的长短的关系 (１)如图所示,在铁架台上分别挂上相同的铝球,使一 条悬线长８０cm,另一条悬线长１６０cm.小球偏离的 角度相同. 第一章　走进物理世界 ２７　 (２)让小球摆起来,按实验一的要求进行计时和计数, 将两个铝球各摆动１０次、２０次所用的时间记录在下 表中. 线长l/cm 摆动次数 时间t/s ８０ １０ １８ ２０ ３６ １６０ １０ ２５ ２０ ５０ 由上表可知, 悬线长８０cm的摆球,摆动一次平均所需时间为１．８s; 悬线长１６０cm的摆球,摆动一次平均所需时间为２．５s. 实验三:探究摆锤摆动快慢与摆偏离角度的关系 (１)如图所示,在铁架台上分别挂上相同的铝球,使悬 线的长度相同,两小球偏离的角度(即在刻度尺上偏 离的距离)不同. (２)让小球摆起来,按实验一的要求进行计时和计数, 将两个铝球各摆动１０次、２０次所用的时间记录在下 表中. 偏角大小 摆动次数 时间t/s １０° １０ １２ ２０ ２４ ５° １０ １２ ２０ ２４ 由上表可知, 偏角为１０°时,摆动一次平均所需时间为１．２s; 偏角为５°时,摆动一次平均所需时间为１．２s. ') 伽利略对摆动的研究 　　伽利略是物理学的伟大 先驱,他在多个领域进行了卓 有成效的开拓.据说,某个周 日,在教堂参加活动的伽利略 发现了吊灯的摆动有等时性, 后来经过深入研究,他发现了 我们今天实验的这个结论,也 就是 悬 线 越 长,摆 球 的 摆 动 越慢. 　　后来,科学家惠更斯找到 了摆的周期与摆长间的数学 关系,并做出了第一个摆钟. 　　实验中要多测量几次才 能得到可靠的结论. 物理　八年级　上册 ２８　 -@? 本节脉络 'F 灵活运用科学探究的 七个环节 　　 科 学 探 究 的 主 要 环 节有七个,每个环节在探 究活 动 或 实 验 中 都 有 具