内容正文:
科学探究——科学探究实验
控制变量法
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,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,这种方法叫控制变量法。
实验探究中的物理方法
等效替代法是指在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将复杂的、抽象的、难以观察和测量的物理问题或物理过程用一个与之相似或有共同特征的,等效的、直观的现象来代替的方法。
等效替代法是从效果等同的角度研究物理现象和物理过程的方法。
等效替代法
归纳法
归纳法是从一般性较小的前提出发,推出一般性较大的结论,它是一种对事物进行归纳推理的方法。物理学中就经常会用到归纳法,通过简单的物理现象来推知物理定律和物理规律。
转换法
转换法就是将不易观察或测量的事物,通过某种作用效果变为容易观察或测量的研究方法叫做转换法。
1.探究水在沸腾前后温度变化的特点
因变量: ;
如何测量: ;
自变量: ;
控制变量: ; 如何控制: ;
如何改变: ;
如何测量: ;
实验设计思路:
时间
温度
改变加热时间
停表
温度计
无
探究水在沸腾前后温度随时间的变化的关系
无
1.按照装置图组装器材;
2.点燃酒精灯,观察温度计的示数及水中气泡现象;
3.当水温为90℃时,每隔0.5分钟记录一次水的温度,读出温度计示数并记录在表格中;
4.水沸腾后持续加热一段时间,每隔0.5分钟记录一次水的温度,读出温度计示数并记录在表格中。
探究水在沸腾前后温度随时间的变化的关系
实验步骤:
加热时间/min
温度/℃
探究水在沸腾前后温度与加热时间的关系
实验数据记录表:
实验结论:
绘制图线:
水沸腾前__________________________________,
水沸腾时__________________________________。
练习1(2021北京中考)
在探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点时,小宇应通过观察______________判断水是否沸腾。待水沸腾后,小宇测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:__________________________________。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
温度/℃ 99 99 99 99 99 99 99
练习2(2022中考改编)
小京为探究水沸腾前后温度随吸收热量变化的特点,进行了如下实验:用如图19甲所示的装置给一定质量的水加热,当水温为90℃时,每隔一分钟记录一次水的温度,从计时开始,经5min水沸腾。水沸腾后持续加热一段时间,并记录水的温度。根据实验数据得到了水的温度随加热时间变化的关系图像,如图19乙所示。
(1)在此实验中,水吸收的热量是通过________来反映的。
(2)从图像可知,从计时开始,水被加热______min开始沸腾,水的沸点是______ ℃。
(3)由图像可得出的实验结论:水在沸腾前,_______________;水在沸腾过程中,_________________。
乙
时间/min
温度/C
0
90
92
94
96
98
100
102
1
2
3
4
5
6
7
9
8
甲
图19
2.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
因变量: ;
如何测量: ;
自变量: ;
控制变量: ; 如何控制: ;
如何改变: ;
如何测量: ;
实验设计思路:
压力大小
滑动摩擦力
改变压力大小
用弹簧测力计测量水平面上物体的总重力
用弹簧测力计水平匀速拉动物体,
在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡,可知f=F。
接触面粗糙程度
使用相同的接触面
实验1:探究滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小是否有关。
1.将长方体物块挂在已调零的弹簧测力计挂钩上,并测出木块的重力G木,将数据记录在表格中。
2.将长方体物块放在水平长木板上,水平拉动弹簧测力计使物块沿着水平方向做匀速直线运动,记录此时弹簧测力计的示数为F,将拉力F的数据记录在表格中。
3.在物块上添加一个已知重力的砝码,水平拉动弹簧测力计使物块沿着水平方向做匀速直线运动,记录此时弹簧测力计的示数为F和砝码的重