1.3 跨学科实践：降落伞-【指南针·课堂优化】2026-2027学年八年级上册物理（教科版·新教材）

第3节 跨学 课 前自 学 知识点①降落伞 1.概念：降落伞是一种使人或物从空中安 全降落到地面的航空工具。 2.作用：降落伞广泛用于航空、航天和救援 等领域，是蓝天中飘动的“摇篮”，它承载着人类 对冒险与探索的渴望。 3.结构： 常见的降落伞主要由伞衣、伞绳、悬挂物和 安全保障装置组成（如图）。 伞面 伞绳 悬挂物 知识点2 实验探究：影响降落伞飞行时间的 因素 1.提出问题 为保障安全，增加飞行时间是设计降落伞 的重要目标。降落伞在空中飞行的时间与什么 因素有关呢？ 2.猜想与假设降落伞飞行的时间与降落伞的 面积、总质量、形状、释放的高度和伞绳长度有关。 3.设计实验 (1)实验的基本方法：控制变量法，设计实 验时，常用的方法是先考察其中一个因素对所 研究问题的影响，而保持其他因素不变。例如， 每次只改变降落伞伞衣的面积，而保持其他因 素不变。这种控制变量方法是科学实验的基本 方法，这里的“变量”就是那些影响因素。 第1章走进实脸室 科实践：降落伞 (2)设计实验表格 悬挂物：10g钩码 小组伞绳的伞衣的 伞衣的 降落的 降落伞 降落伞的 排名 序号长度/m形状 面积/m2 高度/m 总质量/g飞行时间/s结果 4.进行实验、收集数据 每个小组的放飞员到楼上进行放飞，计时 员、记录员、回收员各司其职。按照顺序依次从 2楼、3楼、4楼释放，记录员将实验结果记录在 表格中。 5.得出结论 比较哪些组数据可知，在其他条件一定的 情况下，降落伞在空中飞行的时间分别与降落 伞伞衣面积、形状、降落伞绳长、释放高度及总 质量有关，关系如何。 6.交流、评估 根据同学们制作降落伞和实验效果情况， 对各小组自制的降落伞的科学性、艺术性和在 空中的飞行时间进行综合评价。 课 中学法指 导 1.探究中测量的一些基本技能、技巧 (1)选择合适的仪器 不同的仪器有不同的测量范围和分度值， 这是选择仪器的重要依据。如果所选仪器测量 范围太小，就不一定能测量出要测的量；如果所 选测量范围太大，其相应的分度值一般也会较 大，测量的精度就差了。所选仪器的测量范围 与分度值均合适时，可以直接测量出要测的量。 3 指南针·课堂优化·八年低上册·物理(JK) (2)正确使用器材 仪器使用前，一般应先调整指针到零刻度 处，这个过程叫做调零，如秒表调零。如不能调 零，要记录初始读数，进行修正。如用手表测时 间，测量的时间就是时刻的差值。 (3)巧测不规则物体的面积 如图所示，把伞衣放在方格纸上，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。总的格数乘以一个格的 面积，就是伞衣的面积。 2.降落伞比赛实验设计中应注意的几个 问题 (1)降落伞在空中自由飘落时只受两个力 的作用：自身重力和空气阻力。自重越小或阻 力越大时在空中飞行的时间越长，想取胜就得 减小自重，增大阻力。 (2)减小自重的方法：在伞面大小、伞绳长 短不变的情况下，选用轻薄的面料制作伞衣，用 细棉线制作伞绳。经筛选发现一次性塑料桌布 制作伞衣最合适。 (3)增大阻力的方法：在伞衣、伞绳的材料 确定的情况下，尽量使伞降落时兜风的伞面最 大。这就要求有足够大的伞衣和合适长短的伞 绳。另外伞衣裁剪的形状和伞绳拴接的位置也 很重要，经验证明将伞衣裁成正十六边形，每个 角上拴一根伞绳效果最好。 3.有一因素不能忽略，悬挂物只有10g,伞 衣过大时下落过程中无法打开，不能实现最大 兜风伞面，会导致在空中飞行时间变短。 【例】某中学八年级科 塑料薄膜 技活动小组用一些大小不同 细线 的正方形塑料薄膜、细线以 及回形针制作了一些降落 -回形针 伞，如图所示。其中，有的同学在降落伞下部挂 一枚回形针，有的挂两枚甚至更多的回形针。 同学们将降落伞从教学楼4楼阳台（距地面高度 10m)释放，并测量其降落至地面的时间。（塑 料薄膜和细线的自重忽略不计) (1)请说出可能影响降落伞下落时间的一 个因素。 (2)预测这个因素变化（增大或减小）时，降 落伞下落时间会发生什么变化。 (3)请设计一个实验探究方案，检验你的预 测是否正确。 ①根据你的实验方案进行探究，应该选用 哪些实验器材？ ②请写出实验步骤。 【答案】(1)伞下挂回形针的数量（或塑料 薄膜的面积大小)。 (2)回形针的数量增大时，下落时间减少； 数量减小时，下落时间增加。 (塑料薄膜面积增大时，下落时间增加；塑 料薄膜面积减小时，下落时间减少。) (3)可以设计不同的实验方案（比较落下时 间或落地先后)，选择的器材只要与设计的实验 方案相符即可。 ①不同数量的回形针（或薄膜面积不同的 降落伞)、秒表（或其他计时工具）； ②可选下列方案之一或其他合理方案。 方案一： A:任选一只降落伞从阳台释放，测量其下 落时间1； B:改变降落伞（所挂回形针数量不同或薄 膜面积不同)重复实验，测量下落时间2；比较 t1、t2的大小。 方案二：两个不同的降落伞（所挂回形针数 量不同或薄膜面积不同)同时从同一高度开始 下落，比较落地的先后。（实验步骤略） 4 跨学科实践 活动 降落伞比赛 1.比赛任务 请自制降落伞，悬挂物是标有10g的钩码， 伞面和伞绳总质量不超过20g。比赛时，降落 伞从指定高处落下，在空中飞行时间最长者胜。 2.材料制作 伞衣（自备，各种纺织品、塑料膜）、伞绳（自 备)、悬挂物（由老师提供10g钩码）。 3.展示、交流与评价 各小组先介绍自制降落伞的设计思路，再 展示制作的降落伞，并测量降落伞在空中的飞 行时间。 最后，由评委小组对各小组自制的降落伞 的科学性、艺术性和在空中的飞行时间进行综 合评价。 课 后 巩 固 提 升 【基础训练】 一、填空题 1.不同的仪器有不同的 和 ,这是选择仪器的重要依据。如果所选仪 器的测量范围 ,就不一定能测出要测 的量；如果所选仪器的测量范围 其相应的 一般也会较大，测量的 就差了。 2.现有以下几种刻度尺：①总长0.8m的毫米 刻度尺；②总长1.0m的厘米刻度软尺；③总 长20cm的毫米刻度直尺；④总长30m的厘 米刻度卷尺。为测物理课本的宽度时，应选 用第 种尺子；进行跳远比赛测量成绩 时，应选用第 种尺子。（填写尺子的 序号) 3.有下列计时仪器：①分度值为0.1s的秒表； ②分度值为0.01s的电子表；③手表；④石英 钟。那么： (1)期中、期末考试计时可选择 第1章走进实验室 (2)游泳比赛计时可选择 (3)测上学、上班走路用的时间可选择 二、选择题 4.测量是物理实验的基本内容，对某一物理量 的测量，需要使用测量仪器，对测量仪器选择 的正确方法是 () A.任何仪器都可以选择 B.根据需要选择合适的分度值和量程 C.选择规格较大的仪器 D.选择较精密的仪器 5.小华和小明想测自己60m短跑所用的时间，为 此，他们必须在操场上先量出60m长，请你帮助 他们从下列器材中选出合适的刻度尺() A.长为30cm,分度值为1mm的钢尺 B.长为1m,分度值为0.5cm的木尺 C.长为3m,分度值为1cm的钢卷尺 D.长为30m,分度值为1cm的皮卷尺 6.探究降落伞在空中飞行时间与什么因素有关 的实验中，下列猜想不可能的是 () A.降落伞的颜色 B.降落伞的面积 C.降落伞的伞绳长度 D.降落伞的形状 7.以下实验中，符合控制变量法要求的是() A.研究开水瓶中水温下降的快慢是否与瓶内 水的多少有关时，取容积为2L和3L两 个不同的开水瓶做对比实验 B.研究物体在水中下落的快慢是否与物体的 重量有关时，取体积大小不同的铁球分别 放在水中观察 C.研究降落伞下降的快慢是否与伞绳的长度 有关时，改变降落伞的形状做对比实验 D.研究人的身高早晚是否不同时，让同一个 人在相同的情况下早晚分别测量身高，然 后比较测量结果 三、实验探究题 8.在降落伞比赛活动中，杨励同学将活动的具 体数据进行了记录，用于探究降落伞的下落 指南针·课堂忧化·八年纸上册·物理(K) 时间与哪些因素有关。请分析表格中的数 据，回答下列问题： 绳长 面积 总质量 释放 下落 次数 形状 /m /m2 /g 高度/m 时间/s 1 1 圆形 0.5 20 3.67 2 1 圆形 1 20 3 5.82 3 1 圆形 1 30 3 4.91 4 1 正方形 20 5.82 1.5 正方形 20 5.84 6 1.5 正方形 20 6 9.24 (1)活动中利用的测量工具有 、天 平和 0 (2)分析数据1、2可知：降落伞的下落时间与 (3)分析数据2、3可知：降落伞的下落时间与 (4)分析数据2、4可知：降落伞的下落时间与 (5)分析数据5、6可知：降落伞的下落时间与 (6)实验中运用到的科学探究方法是 (7)影响降落伞下落时间的因素还可能有 9.在杭州亚运会跳水项目中全红婵再一次上演 “水花”消失术，为我国争得两枚金牌。运动 员跳台比赛中入水时的水花大小与什么因素 有关呢？小明经查阅资料知道：跳水运动员 入水时的水花大小可能与运动员的入水速 度、迎水面积（下落时与水的接触面积）及入 水角度等有关。为了检验自己的猜想，他利 用如图所示装置进行了多次模拟实验。 水面 16 组别距离水面高度 迎水面积入水角度水花大小 ① 1m 10cm2 30 大 ② 1m 10cm2 60 中 ③ 1m 10cm2 90° 小 ④ 1m 5cm2 90° 很小 (1)“入水时的水花大小可能与运动员入水速 度、迎水面积及入水角度有关”，这是科学探 究中的 A.提出问题 B.猜想与假设 C.分析与论证 (2)小明将质量相同的小球分别由a、b、c三条 通道口由静止释放（如图所示），他的目的是 探究运动员入水时水花大小与 的关系。若用相同质量而大小不同的小球， 从同一位置沿同一个路径释放，是为了探究 入水时 对水花大小的影响。 (3)为了研究迎水面积对入水时的水花大小 的影响，可选择 两组进行比较。 (4)通过分析实验结果，可以得出结论：同一 运动员入水速度相同时，迎水面积 入水角度 ,入水时水花越小。 (5)如果你是运动员的教练，根据实验结果， 要想获得更高得分，你对运动员的要求是 【能力提高】 10.小林想测出自己脚印的面积有多大，他站在 方格纸上并描出自己站立时一只脚的鞋印， 如图所示。已知方格纸每小格的面积是 4cm,则小林脚印的面积为 cm。第1章 走进实验室 第1节 走进实验室 基础训练 一、填空题 1.力电 2.(1)(4)(2)(3) 3.提出问题进行实验、收集证据交流 4.其他因素5.长度时间温度计托盘天平体积 二、选择题 6.D7.C8.C9.B10.B11.C 三、简答题 12.(1)答：自行车轮胎为什么会漏气？ (2)答：4个假设：①车胎破了；②气嘴的螺丝松了；③气嘴 里的小橡皮管坏了；④内胎的某个地方出现了一个小小 的孔。 (3)答：内胎的某个地方出现了一个小小的孔。 13.②④ 能力提高 14.(1)提出问题 (2)猜想与假设 (3)设计实验(4)进行实验、收集证据 (5)评估(6)交流 第2节测量：实验探究的基础 第1课时长度、时间的测量 基础训练 一、填空题 1.米刻度尺 2.(1)零刻度线(2)测量范围 (3)分度值分度值单位 3.(1)m(2)cm(3)mm(4)m 4.(1)1.2×1051.2×10(2)55×10-3 5.A4.206.乙5.307.秒分分秒537.5 337.5 二、选择题 8.D9.A10.B11.D12.B13.B 能力提高 14.便于刻度线贴近（或紧靠）被测物体2.80 第2课时误差和长度测量的特殊方法 基础训练 一、填空题 1.误差多次测量求平均值 2.19.8218.82018.82 3.2.13~2.152.1cm0.03~0.05cm(估读值大小合理即 33 指南针·课堂优化·八年级上册·物理(JK) 指南针·课堂优化·八年级上册·物理同步答案 可) (3)降落伞的总质量有关(4)降落伞的形状无关 4.偏小误差不能 (5)降落伞释放高度有关(6)控制变量法 二、选择题 (7)降落伞的绳长 5.D6.D7.C8.C9.B10.D :9.(1)B(2)入水角度迎水面积(3)③④(4)越小越 三、简答题 大(5)入水角度尽量垂直 11.答：(1)化曲为直法：用一条弹性不大的细线在硬币上绕一能力提高 周，在起点和终点重合处做一个记号，将细线展开并拉直，：10.140 用刻度尺测出细线上两记号间的长度，也就是硬币的 周长。 第2章运动与能量 (2)滚动法：先在纸上画一条射线，将硬币放在射线端点 处，并在硬币与端点重合处做一个记号A,让硬币沿射线 滚动一周，记下记号再次与射线重合的位置B,用刻度尺 第1节 认识运动 量出AB的长度就是硬币的周长。 基础训练 (3)配合法与公式法相结合：先用刻度尺和三角尺测出硬：一、填空题 币的直径d,然后根据圆的周长公式进行计算，求出硬币：1.运动运动组成相互作用运动变化 的周长。 2.分子、原子运动固态液态气态运动情况 四、实验探究题 3.位置距离方位 12.(1)0.662.07 4.乙乙车相对于参照物有位置的改变5.B电子 (2)①自行车车轮的直径d②周长C=πd 二、选择题 6.C7.D8.A9.D10.D11.C12.C ③自行车轮胎转动的圈数n④s=nπd 13.(1)10页纸太少了，刻度尺测10页纸误差依然很大 第2节运动的描述 (2)10页纸是5张纸，每张纸的厚度d= 5 第1课时参照物动与静：运动的相对性 能力提高 基础训练 14.D-D 一、填空题 2n 1.参照物静止运动参照物相对 15.刻度尺排绕在圆铅笔杆上的细铜丝线圈的圈数n圆2.运动中学生与盆栽之间的相对位置发生了变化3.静止 铅笔杆上铜丝绕成线圈的总长度L(1)A(2) 运动4.船相对5.船东 二、选择题 (3)偏大 6.D7.A8.B9.D10.A11.D 拓展应用 能力提高 16.A 12.C13.西西东 17.答：拿两支同样的铅笔，将已知直径的甲铜线在一支铅笔14.向左运动且船速大于风速静止、向右运动、向左运动且 上紧密排绕，圈数为甲。在另一支铅笔上紧密排绕乙铜 船速小于风速 拓展应用 线，使两支铅笔上的铜线排列长度相等，数出另一支铅笔 15.B16.前（右）后（左）顺 上所绕的铜线圈数nz,由dz=甲d甲计算出dz。 nz 第2课时快与慢速度 基础训练 第3节跨学科实践：降落伞 一、填空题 基础训练 1.时间路程路程时间路程时间 一、填空题 2运动快慢路程和时间的比值。一产 m/s km/h 1.测量范围分度值太小太大分度值精度 3.654km/h5 2.③④3.(1)③或④(2)②(3)③ 3.6.000.154.比较相同的路程所用的时间甲 二、选择题 5.地面路程大6.3×10-100.3 4.B5.D6.A7.D :7.2：1 三、实验探究题 二、选择题 8.(1)刻度尺秒表(2)降落伞的面积有关 8.D9.B10.C11.C12.C 三、计算题 13.已知：t=20sh1=3mt=50s 求：(1)=？(2)h=? 解：(1)由于电梯从一楼到达十一楼实际升高了10层楼高， 其上升高度h=10h1=10×3m=30m 由。=产得，电梯上升时的速度 0-4-0g=1.5ms (2)电梯从一楼运行到顶楼上升的高度 h'=vt'=1.5m/sX50s=75m 由于顶楼到楼顶还有1层楼高，所以大楼的高度 h=h'十h1=75m十3m=78m 答：(1)电梯上升时的速度为1.5m/s;(2)大楼的高度为 78m。 14.已知：s=48mt=40s2=0.8m/s 求：(1)=？(2)2=？ 解：1)由v=产得，晓明要安全穿越斑马线的最小速度 =-8-1.2 (2)要让老年人能安全通过斑马线，绿灯倒计时的最短 时间 48m=60s 4=-a,8品。 答：(1)晓明的速度至少为1.2m/s才能安全通过；(2)绿 灯倒计时的总时间至少要设置为60s老年人才能安全 通过。 能力提高 15.C16.A 拓展应用 17.解：方法一：出租车速度为： u=支=12km=48km/h t 因为48km/h>40km/h, 所以该司机超速了。 方法二：在不超速的情况下通过该段路程最快需 用时： 1气4品=0sh=18m, 因为15min<18min, 所以该司机超速了。 第3节物体运动的速度 第1课时匀速直线运动和变速直线运动 基础训练 一、填空题 1.大小方向匀速直线运动正 2.平均速度路程时间瞬时速度3.82008 34