内容正文:
走进实验室
1. 走进实验室:学习科学探究
2. 测量:实验探究的重要环节
3. 活动:降落伞比赛
素养目标
1. 知道长度的国际单位和其他单位之间的换算关系,常用的长度单位形成具体概念;知道测量有误差,误差和错误有区别。(物理观念)
2. 掌握科学探究的主要环节,让学生体验自主探究活动过程,领悟“控制变量”等科学研究方法。(科学思维)
3. 经历长度、时间与面积测量过程,体会物理测量的基本方法,会根据测量对象选择适当的仪器。(科学探究)
4. 认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱。(科学态度与责任)
一、科学探究
1. 一般步骤: 提出问题 、猜想与假设、 设计实验、制定计划 、进行实验、收集证据、 分析论证 、评估、 交流与合作 。
2. 学习物理的基本方法是 观察 和 实验 。
二、长度的测量
3. 测量是科学实验的重要环节,测量是将一个待测量与 公认的基准 进行 比较 的过程,我们称这个 公认的基准 为一个单位。
4. 在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号是m,常用的长度单位还有千米(km)、 分米(dm) 、 厘米(cm) 、 毫米(mm) 、微米(μm)、纳米(nm)等。
5. 1 km= 103 m 1 dm= 10-1 m
1 cm= 10-2 m 1 mm= 10-3 m
1 μm= 10-6 m 1 nm= 10-9 m
6. 测量工具的最小刻度值叫做 分度值 ,读数时,一般估读到最小刻度值的下一位。测量工具所能测量的范围叫做 量程 , 量程 和 分度值 是测量工具的主要规格。
7. (1)会认: 认清分度值和量程 。
(2)会选:根据需要选择合适量程、分度值的刻度尺。
(3)会放:零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边紧靠被测物体且与被测边保持平行。
(4)会看:视线应 正对刻度尺的刻度线 。
(5)会读: 读数时要估读到分度值的下一位 。
(6)会记:记录数值、注明单位。
三、时间的测量
8. 在国际单位制中,时间的基本单位是 秒 ,符号是 s ,时间的常用单位有 时 、 分 等。它们之间的换算关系为1 h= 60 min,1 min= 60 s。
9. 测量时间的仪器: 停表 、 秒表 、石英钟等。
10. 机械停表的读数,小盘的 分钟 读数+大盘的 秒 读数。
四、误差
11. 误差: 测量值 与 真实值 之间必然存在的差异叫做误差。
12. 误差的来源:(1)测量人:测量时,要用眼睛估读出分度值的下一位数字,是估读就不可能非常准确。
(2)测量工具:测量工具的精度有限。
(3)测量环境:温度、湿度等因素的影响。
(4)测量方法:不合理的测量方法会产生较大的误差。
13. 误差的特点:误差不能 消除 ,只能尽量地 减小 。
14. 减小误差的方法:
(1)采用 多次测量求平均值 的方法来减小由于估读产生的误差。
(2)采用精密的测量工具来减小误差。
(3)校准测量工具。
(4)改进测量方法。
15. 误差不是错误:错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等造成的。错误是不应该发生的,是可以避免的。
五、控制变量法
16.物理学中,对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制变量的方法。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素 不变 ,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
【填一填】
1. 填上适当的数值
5.6 m= 560 cm= 5. 6×103 mm。
25 dm= 2. 5 m= 2. 5×10-3 km。
2. 一个中学生的高度约为1. 6×102 cm 。一支铅笔长约1. 8 dm 。教室的长度是850 cm ;一条公路的宽约22. 5 m 。一个墨水瓶的高度约6 cm 。圆珠笔芯塑料管的直径约3. 0 mm 。
3. 纳米技术制成的布料能防水防污,具有很强的自洁性能。仙女座大星云距离我们约有220万光年。这里说的“纳米”和“光年”都是 长度 单位。
【选一选】
4. 下列长度接近1 cm的是( B )
A. 铅笔芯的直径 B. 食指宽
C. 手掌宽 D. 小学生的身高
5. 刻度尺、量筒、量杯的刻度线要求画得非常精细,这是为了( C )
A. 看得清楚 B. 美观大方
C. 减小读数误差 D. 减少制作成本
6. 下列情况是因为误差而引起结果不准确的是( B )
A. 测量时,物体的边缘未对准“0”刻度线
B. 刻度尺本身不均匀
C. 观察时,视线未能与刻度尺的尺面垂直
D. 读数时,没有估读到分度值的下一位
长度和时间的测量
如图所示,图甲中的帽檐的直径AB与帽子