1.4 尝试科学探究 课件 2024～2025学年物理沪粤版八年级上册

第一章 走进物理世界 第4节 尝试科学探究 24003 观看“神奇的摆” 新知导入 24003 1.通过探究摆的奥秘,说出科学探究的全过程和一般步骤。 2.通过研究摆的奥秘,掌握科学探究的一个基本方法 — 控制变量法。 学习目标 24003 字体新罗马,学习目标 3 小慧家的摆钟走快了,请邻居张师傅帮忙。只见张师傅将摆钟下面的螺母拧几下,摆钟走时就准了。 你知道吗 新知学习 探索摆的奥秘 哇,真厉害!怎么拧几下走时就准了? 24003 科学的核心是探究,学习物理就要学会科学探究。 秋千(钟摆)摆动时往返一次所用时间受什么因素影响? 提出问题是进行科学探究的第一步。爱因斯坦说过,提出问题有时比解决问题更重要。 【提出问题】 24003 同学们对这些问题进行了猜想。 摆动的快慢可能跟摆锤的轻重有关。 钟摆下面的螺母位置估计会影响摆的长短,看来,摆动的快慢跟摆的长短有关。 摆动的快慢可能跟摆偏离的角度大小有关。 牛顿说过,没有大胆的猜测,就不会有伟大的发现。在科学探究中,猜想不是胡思乱想,它是以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性解释。 【猜想与假设】 24003 实验器材: 铁架台、细线、铜球、铝球、停表 计划应针对探究目的,实验应注意选择器材。这里,对具体的实物(钟摆)进行了简化,用细线悬挂小球代替,是一个很好的设计。 实验目的: 探究摆球摆动快慢与摆球轻重、悬线长短的关系。 简化法 【设计实验与制订方案】 24003 方法规律: 在研究受多个变量影响的问题时,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。这种研究问题的方法,叫做控制变量法。 24003 铝球 铜球 20 10 时间/t 摆动次数 小球种类 1、探究摆动快慢与摆球的轻重是否有关 9 9 18 18 实验步骤: 用同样长的细线,分别挂上同样大小的铜球和铝球,测量小球分别摆动10次和20次的时间,记录在表格中。 由上表可知: 铜球摆动一次平均所需的时间为_。 铝球摆动一次平均所需的时间为_。 【获取与处理信息】 0.9S 0.9S 24003 160 80 20 10 时间/t 摆动次数 摆线长/c m 2、探究摆动快慢与摆线的长短的关系 18 25 36 50 实验步骤: 对同一个小球,用不同长度的细线悬挂,测量小球分别摆动10次和20次的时间,记录在表格中。 由上表可知: 悬线长80cm的摆球摆动一次平均所需的时间为_。 悬线长160cm的摆球摆动一次平均所需的时间为_。 1.8S 2.5S 24003 60 30 20 10 时间/t 摆动次数 摆动角度 3、探究摆动快慢与摆角的大小的关系 9 9 18 18 实验步骤: 用同样长的细线,分别挂上同样大小的铜球,测量小球分别从30度和60度角摆下来的时间,记录在表格中。 由上表可知: 铜球摆动一次平均所需的时间为_。 铝球摆动一次平均所需的时间为_。 0.9S 0.9S 24003 实验数据只是一堆原始材料,必须通过分析、论证,才能形成结论。好比建造房子,砖块、黄沙、水泥等材料,要经过设计、施工、装饰,才能变成宏伟的建筑。 悬线长度相等时,摆球的摆动快慢与摆球的轻重(材料)无关; 摆球摆动一次的时间只跟悬线的长度有关;悬线越长,摆球的摆动时间越长。 1 2 【分析与论证】 24003 探究过程是否恰当,探究得到的结果是否合理,探究过程中是否出现新的问题等,都需要再进行充分的思考。 我测量的摆动时间可够准呢。 如果我们再多做几次试验,总结出来的结论可能会更可靠些。 我认为可以忽略空气阻力的影响,钟的快慢可能跟它所处的地点有关。 【评估与反思】 24003 尝试科学探究 探究摆的奥秘 ① 悬线长度相等时,摆球的摆动快慢与摆球的轻重(材料)无关。 科学探究的过程 课堂小结 提出问题 猜想与假设 设计实验与制定方案 获取与处理信息 分析与论证 评估与反思 ② 摆球摆动一次的时间只跟悬线的长度 有关;悬线越长,摆球的摆动时间越长。 24003 1.科学探究一般包括“提出问题”、“猜想与假设”、“设计实验与制定方案”、“获取与处理信息”、“分析与论证”等几个环节,小明观察到建筑物的支柱一般为圆柱或四棱柱,他想了解支柱能承受的最大压力与支柱的形状是否有关,这一过程属于科学探究中哪一个环节( ) A 小明根据观察到的现象提出了自己想了解的问题,属于科学探究中的“提出问题”这一要素。 A. 提出问题 B. 猜想与假设 C. 获取与处理信息 D. 分析与论证 课堂练习 24003 2、_是进行科学探究的第一步。 3、牛顿说过,没有 _ ,就作不出伟大的发现。在科学探究中,猜想与假设是以自己的_与_为基础做出的一种试探性解释。 4、科学探究的过程是由提出问题、_ 、设计实验与制定方案、_ 、 _、评估与反思组成。 提出问题 大胆的猜测 经验 知识 猜想与假设 获取与处理信息 分析与论证 8/6/2024 24003 5、体育课掷铅球活动后,同学们对“铅球”的制作材料进行讨论,有同学认为“铅球”是铁制的,并从实验室借来磁铁吸一下,“吸一下”这一过程属于科学探究中的( ) A、问题 B、证据 C、解释 D、交流 6、下列测量时间的工具中,利用了“摆的等时性原理”的是( ) A、机械表 B、沙漏 C、摆钟 D、停表 5. 解析:“吸一下”是用具体行动来研究某一问题,是猜想的验证阶段 C 8/6/2024 B 24003 7、关于物理实验,下列说法正确的是( ) A、不必自己动手去实验,只要看别人如何做,记住结果就行了 B、实验得到的数据跟老师的不相符时,可参照老师的进行修改 C、有时要进行多次测量求平均值,是为了减小误差 D、有时保持某个物理量不变,改变了另一个物理量的数值,进行多次 实验是为了寻找物理量与保持不变的物理量之间的关系 C 8/6/2024 24003 8.(2024•江西)如图甲所示是公园里两个绳长不同的秋千。某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。该同学猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关? 【证据】该同学用细线系上一个小球模拟秋千,如图乙所示,悬点O到小球重心的距离简称摆长。每次让小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,改变摆长进行探究,记录结果如表所示: 24003 【解释】同一小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的 不变,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越 。由此可知,秋千未坐人时(如图甲所示)往返一次的时间与绳长有关。 【交流】 (1)该探究所需的测量工具有量角器、 和 。 (2)该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准,于是他测出小球往返摆动十次的总时间,再算出往返摆动一次的时间。 ①下列物理量的测量也可采用类似方法的是 ; A.物理书中一张纸的厚度; B.一支铅笔的长度; C.一个苹果的质量; D.一杯水的温度; ②采用这种方法的目的是减小测量的 。 长 夹角 刻度尺 停表 A 误差 24003 (3)该同学联想到杂技演员荡秋千,有时站着,有时坐着。由此合理猜想,演员改变重心的位置相当于改变了摆长,该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时,坐着比站着往返一次的时间更 。(温馨提示:杂技动作,请勿模仿) 长 24003 $$