内容正文:
第一章 走进物理世界
1.4 尝试科学探究
沪粤版•八年级上册
1.熟悉科学探究的七个过程。
2.了解控制变量法的使用。
家中的摆钟走快了以后,只需要将摆钟下面的螺母拧几下,摆钟就能走准了。为什么会这样呢?摆钟摆动的快慢受什么因素影响?来回摆动一次的时间由什么因素决定?这节课就让我们来探索其中的奥秘吧!
❶探究摆的奥秘:
(1)摆动的快慢与摆长有关,摆长越长,摆动越 ;摆锤摆动的快慢与 、 无关。
(2)摆动一次的时间只跟 有关,与 无关,这叫做摆的 原理。
等时性
摆重
摆长
摆动时偏离的角度
摆锤的轻重
慢
❷科学探究的过程:提出问题, ,_________
, , ,
,交流与合作。
❸控制变量法:多个因素可能影响实验的结论,实验时控制其他因素不变,探究只改变其中一个因素对实验结果影响的实验方法是 。
控制变量法
评估与反思
分析与论证
获取与处理信息
验与制订方案
设计实
猜想与假设
(1)实验过程中多次测量是为了使测得的周期误差较 。
(2)在第1、2次实验中,小明用“保持螺母的轻重不变,改变细绳长度”的方法来探究摆的周期与细绳长度的关系,这是物理学中研究问题常用的 。
控制变量法
知识点❶ 探究摆的奥秘
[例1] (改编自教材P20探究活动)如图所示是一条细绳一端系一个螺母做成的摆,小明用电子表测出了这个摆的周期(摆动一个来回所用的时间)后,想探究摆的周期与什么因素有关。他猜想可能与螺母的轻重有关,还可能与细绳的长短有关。于是他通过改变螺母的轻重和细绳的长度测出摆动30个周期所用的时间,得出下表的实验数据:
小
测量次数 螺母质量/g 细绳长度/cm 30个周期/s 周期/s
1 10 30 18.0 0.6
2 10 50 42.0 1.4
3 20 30 18.0 0.6
4 20 50 42.0 1.4
(3)通过比较第1、2次的实验数据,可以得出的实验结论是_________________________
。
(4)通过比较第 次的实验数据,可以得出的实验结论是摆的周期与螺母的轻重无关。
(5)通过以上实验分析,小明得出的实验结论是___________________________________
。
有关
摆的周期与螺母的轻重无关,与摆长
1、3(或2、4)
线长度越长,摆的周期越大
[例1] (改编自教材P20探究活动)如图所示是一条细绳一端系一个螺母做成的摆,小明用电子表测出了这个摆的周期(摆动一个来回所用的时间)后,想探究摆的周期与什么因素有关。他猜想可能与螺母的轻重有关,还可能与细绳的长短有关。于是他通过改变螺母的轻重和细绳的长度测出摆动30个周期所用的时间,得出下表的实验数据:
在摆锤的轻重一定时,摆
测量次数 螺母质量/g 细绳长度/cm 30个周期/s 周期/s
1 10 30 18.0 0.6
2 10 50 42.0 1.4
3 20 30 18.0 0.6
4 20 50 42.0 1.4
知识点❷ 科学探究的七个环节
[例2] 小明在家中发现暖水瓶的瓶盖打开不冒“白气”,小明想知道为什么?想到可能是暖水瓶不保温,倒了一杯尝尝发现很“烫”。又想到可能是因为房间的温度较高,将暖水瓶拿到屋外,看到很多“白气”。此过程中“小明就倒了一杯尝尝”属于科学探究中的哪个环节( )
A.提出问题 B.设计实验与制定计划
C.进行实验与收集证据 D.交流与合作
C
[例3] 小柯猜想制造乒乓球材料的不同,乒乓球的弹性也不同。他用材料不同、其他条件相同的乒乓球设计了以下实验验证方案,其中最合理的是( )
A.把乒乓球从同一高度静止释放,比较落地后反弹的高度
B.把乒乓球沿不同方向抛向地面,比较落地后反弹的高度
C.把乒乓球从不同高度静止释放,比较落地后反弹的高度
D.用不同的力将乒乓球掷向地面,比较落地后反弹的高度
A
1.关于科学探究,下列说法中错误的是( )
A.善于发现问题,提出问题是科学探究的第一步
B.没有猜想和假设,便不可能有科学的解释
C.实验数据不能说明任何问题,因为它包含着许多偶然因素
D.分析数据,加上集体讨论才有可能得出较为正确的结论
C
2.科学探究的第一步是( )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行与实验 D.分析与论证
A
3.一元硬币的外观具有银白色的光泽,一些同学认为它是铁制的,在探究中,有同学提出:“我们可以先拿磁铁吸一下。”“拿磁铁吸一下”这一过程属于科学探究中的( )
A.猜想与假设 B.进行实验
C.评估 D.结论
B
A.提出问题
B.猜想与假设
C.进行与实验
D.分析与论证
4.如图所示是几名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( )
B
5.(学科素养·科学探究)如图所示,为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破,小明让鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放,撞击静止在水平面上的另一只相同的鸡蛋。实验结果是,第一次两只蛋都破;第二次甲蛋完好乙蛋破;第三次两蛋都不破。接下来的步骤是( )
A.直接得出“静止的鸡蛋更易破”的结论
B.在A处释放再重复做几次实验
C.得出“谁更容易破与鸡蛋动静无关”的结论
D.再分别在A、B、C处释放,重复做几次实验
D
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.(学科素养·科学探究)市场上某一防晒霜宣称可以防晒。暑假期间,几个学生邀约徒步旅行,准备利用此机会做一个关于防晒霜的实验,看它是否有效。设计实验方案如表:你认为4人中谁的实验方案最为合理( )
C
学生 实验方案
甲 脸上涂上防晒霜,两手背上都不涂。一天后,比较脸与手背被灼伤的程度
乙 第一天,两只手背都涂上防晒霜;第二天都不涂。比较第一天与第二天被灼伤的程度
丙 一只手背上涂上防晒霜,另一只不涂。一天后,比较两只手背灼伤的程度
丁 在另一同学戊的两只手背上都涂上防晒霜,自己不涂。一天后,比较自己与同学戊的手背被灼伤的程度
7.同样的一杯热水,室温高时冷却得慢,室温低时冷却得快。老师要求同学们针对这一现象,提出一个问题。下面是四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是( )
A.热水在室温低时比室温高时冷却得快吗
B.为什么热水的质量越大冷却得越慢呢
C.为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢
D.热水冷却的快慢与它的质量、环境的温差有什么关系
D
8.科学探究的过程主要包括:提出问题、猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、分析与论证、评估、交流与合作。在获取与处理信息这一环节的目的是( )
A.为了理解提出问题的意义
B.为了好与别人交流合作
C.为了证明自己的观点是否正确
D.为了更好作出预测和判断
C
9.我们要像科学家一样进行探究,下列对探究过程的说法中错误的是( )
A.平时注意观察身边的物理现象,善于提出问题
B.猜想和假设可以不受限制,随意猜想
C.收集数据要实事求是,不能随意改动数据
D.分析论证要相信科学,不要迷信权威
B
10.某同学做“探究影响摆球摆动周期的因素”实验时,采用两个轻重不同的小球A和B,在不同的摆动幅度和摆线长度的情况下做了如下图中甲、乙、丙、丁所示的四次实验。已知A球比B球轻,L1>L2,θ<α。问:
(1)利用 和 两次实验,可探究当摆线长度和摆球轻重不变时,摆动周期与摆动幅度的关系。
(2)利用 和 两次实验,可探究当_______________
不变时,摆动周期与摆线长度的关系。
(3)利用丙和丁两次实验,可探究当 不变时,摆动周期与 的关系。
摆球轻重
摆线长度和摆动幅度
摆球轻重和
丙
乙
乙
甲
摆动幅度
$$