1.3 跨学科实践：降落伞 课件- 2024-2025学年物理教科版八年级上册

第一章 走进实验室 第3节 跨学科实践：降落伞 ρ= 24004 24004 24004 1.会根据测量对象选择适当的仪器。 2.了解不规则面积的估测。 3.领悟控制变量法。 学习目标 24004 24004 24004 认识降落伞 降落伞是一种航空工具，主要用于使人或物从空中安全降落到地面。 新知导入 24004 24004 24004 我们发现跳伞运动员除了能在空中作出各种动作，这些动作和运动员在空中滞留时间有很大关系，同学们发挥你的想象，根据以上图片和视频，你能提出一个值得探究的问题吗？ 新知导入 24004 24004 24004 实验探究：降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关？ 新知学习 24004 24004 24004 二、猜想与假设 1.可能与降落伞的伞绳长有关 2.可能与降落伞的形状有关 3.可能与降落伞的面积有关 4.可能与降落伞开始下落高度有关 5.可能与降落伞的总重量有关 一、提出问题 降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关？ 24004 24004 24004 1 选择合适的仪器 1 2 3 用停表来计时时，使用前应检查指针是否回零。 用手表也可以计时，测量前后读数的差值就是要测量的数值。 选什么工具来测量绳长呢？选什么工具测量降落伞距离地面的高度呢？ 24004 24004 24004 不同的仪器有不同的量程和分度值，这是选择仪器的重要依据。 不一定能测量要测得量 分度值大，测量精度差 量程太小 量程太大 24004 24004 24004 测量仪器使用前，一般应先把指针调整到零刻度，这个过程叫做调零。 如不能调零，要记录初始读数，进行修正。 2 正确使用仪器 24004 24004 24004 对于长方形、正方形或是圆的伞面，我们能用刻度尺测量边长或直径，然后计算出面积。 如果伞面的形状不规则，怎样来测量它的面积呢？ 24004 24004 24004 把伞布放在方格纸上，在方格纸上描下它的轮廓，数一下图形中包含的方格数，对不满一格而大于或等于半格的都算一格，小于半格的都舍去不计。总的格数乘一个格的面积，就是伞布的面积。 3 研究测量技巧 24004 24004 24004 每一个影响探究结果的因素，都可以叫做一个变量。 在有多个变量影响探究结果的情况下，进行实验时，每次只让某一个变量改变数值，保持其它的变量值不变，以便确定这个变量对探究结果的影响，这种方法叫控制变量法。 4 实验的基本方法：控制变量 24004 24004 24004 （1）可能与降落伞的伞绳长有关 要求：保持其他条件不变，只改变伞绳的长短，然后让降落伞从同一高度下落，记录每次空中停留的时间，然后比较长短。 （2）可能与降落伞的形状有关 要求：保持降落伞的其他条件不变，将伞面分别做成长方形、正方形和圆形，做好后让他们从同一高度下落，记录伞在空中停留的时间，比较三种伞哪个空中停留的时间长。 24004 24004 24004 （3）可能与降落伞的面积有关 要求：保持其他条件不变，只改变伞面的大小，测量并计算出每次伞面的面积，然后将做好的降落伞从同一高度下落，记录每种情况在空中停留的时间，然后比较。 （4）可能与降落伞开始下落高度有关 要求：保持其他条件不变，让伞从不同高度下落，记录每次在空中停留的时间，然后比较长短。 24004 24004 24004 三、设计实验、制订计划 1.选择器材、仪器： ①不同伞绳长、不同面积、不同形状、不同总重量的降落伞； ②米尺、③停表、④天平 2.操作步骤: 根据控制变量的方法,多次实验,每次只改变一个影响降落伞在空中滞留时间的因素,保持其他的因素不变。 24004 24004 24004 四、设计记录数据的表格 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间 24004 24004 24004 实验数据记录 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间 1 1m 圆形 0.5m2 3m 20g 3.67s 2 1m 圆形 1m2 3m 20g 5.82s 3 1m 圆形 1m2 3m 30g 4.91s 4 1m 正方形 1m2 3m 20g 5.81s 5 1.5m 正方形 1m2 3m 20g 5.83s 6 1.5m 正方形 1m2 6m 20g 9.24s 24004 24004 24004 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间 1 1m 圆形 0.5m2 3m 20g 3.67s 2 1m 圆形 1m2 3m 20g 5.82s 3 1m 圆形 1m2 3m 30g 4.91s 4 1m 正方形 1m2 3m 20g 5.81s 5 1.5m 正方形 1m2 3m 20g 5.83s 6 1.5m 正方形 1m2 6m 20g 9.24s 比较(1)(2)两组数据，可知在其它条件一定的情况下,降落伞在空中滞留的时间与伞的面积有关,伞的面积越大,伞在空中滞留的时间越长。 实验数据分析： 24004 24004 24004 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间 1 1m 圆形 0.5m2 3m 20g 3.67s 2 1m 圆形 1m2 3m 20g 5.82s 3 1m 圆形 1m2 3m 30g 4.91s 4 1m 正方形 1m2 3m 20g 5.81s 5 1.5m 正方形 1m2 3m 20g 5.83s 6 1.5m 正方形 1m2 6m 20g 9.24s 比较⑵和⑶两组数据可知：在其它条件一定的情况下,降落伞在空中滞留的时间与伞的总重量有关,伞的总重量越大,伞在空中滞留的时间越短。 24004 24004 24004 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间 1 1m 圆形 0.5m2 3m 20g 3.67s 2 1m 圆形 1m2 3m 20g 5.82s 3 1m 圆形 1m2 3m 30g 4.91s 4 1m 正方形 1m2 3m 20g 5.81s 5 1.5m 正方形 1m2 3m 20g 5.83s 6 1.5m 正方形 1m2 6m 20g 9.24s 比较⑵和⑷两组数据可知在其它条件一定的情况下, 降落伞在空中滞留的时间与伞的形状无关。 24004 24004 24004 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间 1 1m 圆形 0.5m2 3m 20g 3.67s 2 1m 圆形 1m2 3m 20g 5.82s 3 1m 圆形 1m2 3m 30g 4.91s 4 1m 正方形 1m2 3m 20g 5.81s 5 1.5m 正方形 1m2 3m 20g 5.83s 6 1.5m 正方形 1m2 6m 20g 9.24s 比较⑷和⑸两组数据可知:在其它条件一定的情况下, 降落伞在空中滞留的时间与伞的伞绳长无关。 24004 24004 24004 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间 1 1m 圆形 0.5m2 3m 20g 3.67s 2 1m 圆形 1m2 3m 20g 5.82s 3 1m 圆形 1m2 3m 30g 4.91s 4 1m 正方形 1m2 3m 20g 5.81s 5 1.5m 正方形 1m2 3m 20g 5.83s 6 1.5m 正方形 1m2 6m 20g 9.24s 比较⑸和⑹两组数据可知：在其它条件一定的情况下,降落伞在空中滞留的时间与伞高度有关，伞的高度越高,伞在空中滞留的时间越长。 24004 24004 24004 结论 1.探究方法：控制变量法 2. 降落伞在空中滞留的时间与伞的面积、伞的总重量、伞的高度有关，而与伞的形状和伞绳的长度无关。 24004 24004 24004 （1）要探究降落伞在空中滞留的时间，测量的物理量有______、______、 _____和伞面的______。 （2）测量工具是 _________、______、______。 （3）在活动中，我们猜测降落伞在空中的滞留时间与降落伞的形状、面积和伞绳有关，猜想必须通过______来检验，检验的过程中，常用___________法，即考虑其中一个因素对所研究问题的影响，而保持其他因素_______。 长度 质量 时间 面积 刻度尺 停表 天平 实验 控制变量 不变 做一做 24004 24004 24004 降落伞比赛 (1)准备材料：方形的布若干块，线团，胶带，橡皮泥，剪刀，如图3 所示。 24004 24004 24004 (2)制作降落伞(制作过程参考图如图4 所示)以小组为单位制作降落伞。 第一步：将布裁剪成圆形或正方形作为伞面。 第二步：剪出四根相同长度的线。将伞面上下 对折再左右对折，确定四个对称点。在确定的 四个点位置各用胶带粘上一根线的一端。 第三步：把四根线的另一端集中在一处，将橡皮泥粘在 上面。把橡皮泥搓成球状，使线头缠绕其中。 24004 24004 24004 (3)进行比赛 站到二楼或三楼阳台，张开伞面，各小组分别将做好的降落伞从同一高度自然释放，记录降落伞的飞行时间。 (4)交流与评价 对各小组自制降落伞的科学性、艺术性和飞行时间进行综合评价。 24004 24004 24004 跨学科实践：降落伞 不规则图形 面积的测量 跨学科实践 ：降落伞 控制变量法 仪器的选择和使用 课堂小结 24004 24004 24004 1.物理活动小组要进行降落伞比赛，要测量降落伞离地面的高度应选用（ ） A.分度值为1cm的皮卷尺 B.分度值为1mm的钢卷尺 C.分度值为1cm的游标卡尺 D.好精确度越高的尺子越好 A 当堂检测 24004 24004 24004 2.不同的仪器有不同的量程和分度值，某同学在一次测量中，所选择的仪器量程太大，结果会导致（ ） A.不能进行测量 B.测量时，读不出数值 C.测量值与真实值的差异较大 D.测量值与真实值的差异较小 C 当堂检测 24004 24004 24004 3.如图，几位同学参加降落伞比赛后的对话情景，针对中间同学的谈话而言，这一环节属于科学探究中的(　　) A．提出问题 B．猜想假设 C．进行实验 D．分析论证 B 当堂检测 24004 24004 24004 EV录屏5.1.6软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $$