(共21张PPT)
第一章 走进物理世界
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 了解科学探究的一般过程和步骤
探究实验 探究影响钟摆摆动快慢的有关因素
课时重点 了解科学探究的一般过程和要素
课时难点 简化研究对象、控制变量等方法的运用
知识梳理
知识点1 探究摆的奥秘
1.钟摆摆动的快慢与摆重和摆角的大小无关,只与_____________有关.摆长越长,摆动一次所需的时间_________.
2.控制变量法:一个物理量同时跟几个因素有关,要探究这个物理量跟其中一个因素的关系进行多次实验时,每次实验要注意:(1)探究因素要不同.(2)其他因素要相同.
摆长
越长
知识点2 科学探究的过程
3.科学探究的过程:①提出问题、②猜想与假设、③设计实验与制订计划、④____________________、⑤分析与论证、⑥评估、⑦___________.
进行实验与收集证据
交流与合作
课堂演练
知识点1 探究摆的奥秘
1. 若某摆的摆长一定时,用一个200 g的铁球作摆锤,摆球摆动一次所用的时间为1 s.将摆锤改为300 g的金球作摆锤,则摆球摆动一次所用时间为( )
A. 等于1 s
B. 小于1 s
C. 大于1 s
D. 无法确定与1 s大小的关系
A
2. 研究摆动的周期与摆球质量的关系,应保持( )
A. 摆线的长度和摆球的质量不变,改变摆动的幅度
B. 摆线的长度和摆动的幅度不变,改变摆球的质量
C. 摆动的幅度和摆球的质量不变,改变摆线的长度
D. 摆动的幅度和摆球的质量、摆线的长度都不变,改变摆球的形状
B
3. 某同学在做“影响摆钟快慢的因素”的实验. 表一实验中,摆重不同(用两个体积相同而质量不同的铁球和塑料球),摆长相同,摆角相同;表二实验中,摆重相同(用同一个摆球),摆角相同,摆长不同. 根据表中数据回答下列问题:
表一摆钟快慢与摆重的关系
表二摆钟快慢与摆长的关系
摆球材料 铁球 塑料球
摆动次数 10 20 10 20
时间/s 15 30 15 30
摆长/cm 80 160
摆动次数 15 30 15 30
时间/s 12 24 24 48
(1)摆钟的快慢可能跟_________、________和摆角有关,本实验过程应用了_____________的方法来探究的.
(2)对表一中数据进行分析,得到的结论是_________________________.
(3)对表二中数据进行分析,得到的结论是______________________________________________________________.
(4)通过本实验可以知道,当家里的摆钟走快了,可以______________使摆钟走时准确.
摆重
摆长
控制变量
摆钟快慢与摆重无关
摆钟快慢与摆长有关,摆长越长,摆钟摆动越慢
增加摆长
思路点拨 钟摆摆动的快慢只与摆长有关,摆长越长,摆球的摆动越慢.摆的这个运动特性,叫做摆的等时性原理.
课堂演练
知识点2 科学探究的过程
4. 科学家进行科学研究,通过观察发现并提出问题后,设计实验与制订计划前,通常要做的工作是( )
A.对问题做出猜想和假设
B.准备器材收集证据
C.合作与评价收集到的证据
D.提出新的探究问题
A
5.小平同学观看老师演示如图1-4-1所示的“烧金鱼”实验时,发现烧瓶里的水已经沸腾了,但是金鱼却安然无恙.于是,他就提出“是不是烧瓶里不同部位的水温度不同”的想法;接着老师就让小平同学用手去摸,果然下方烧瓶壁很凉爽、而上方却很热.小平终于知道了金鱼安然无恙的原因.上述画线部分探究主要经历的过程分别是( )
A.提出猜想和进行实验
B.提出猜想和总结结论
C.进行实验和总结结论
D.提出问题和总结结论
A
思路点拨 科学探究的过程是由提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估和交流与合作七个要素组成,其中猜测与假设是以自己的经验和知识为基础做出的一种试探性解释,交流与合作是贯穿整个过程不可缺少的重要因素.
课堂检测
1.(3分)壹元硬币的外观具有银白色的光泽,一些同学认为是铁制的,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.结论 B.评估 C.猜想与假设 D.进行实验
2.(3分)不同物体吸收太阳辐射能力不同,小明认为它可能与物体的颜色有关,于是,他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下,测出相同时间内物体升高的温度.就“他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下,测出相同时间内物体升高的温度.”这一环节而言,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
D
C
3. (3分)用滴管从瓶中吸取酒精,滴在手上,感觉凉凉的.小明就这一现象产生的原因,提出了如下两种猜想:猜想1:酒精的温度低于手的温度;猜想2:酒精蒸发时吸热,有制冷作用.
随后他在烧杯中倒入适量酒精,用相同的温度计分别测量手的温度t1和烧杯中酒精的温度t2,并重复多次,均发现t1>t2.由此,他( )
A.只能验证猜想1
B.只能验证猜想2
C.既能验证猜想1,也能验证猜想2
D.既不能验证猜想1,也不能验证猜想2
A
4. (3分)科学探究是探索生命的重要方法,其中的实验是验证假设的基本途径,科学探究常常需要进行对照实验.下列有关对照实验的做法中,正确的是( )
A.除实验变量外,其他条件均相同
B.所有的条件都不相同
C.除实验变量外,其他条件均不相同
D.所有的条件都相同
A
5.(3分)如图1-4-2所示,在玻璃瓶内装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,图1-4-2用力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内水面上升了,对此现象产生的原因,小明提出了如下两种猜想:
猜想1:力使玻璃瓶发生了形变;
猜想2:手挤压玻璃瓶壁时,使瓶内水的温度升高.
于是小明进行如下探究:先用较大的力挤压玻璃瓶壁,可以看到细玻璃管内水面上升,松手后水面迅速回到原位置;再用较小的力挤压玻璃瓶壁,细玻璃管内水面上升高度变小,重复多次,现象均相同,对于此探究( )
A.只能验证猜想1
B. 只能验证猜想2
C. 既能验证猜想1,也能验证猜想2
D. 既不能验证猜想1,也不能验证猜想2
A
6.(5分)如图1-4-3所示,图1-4-3小明猜想:单摆的周期(摆一个来回所用的时间)跟摆角、绳长以及球的质量都有关,要探究单摆的周期跟摆角是否有关?
(1)他至少应该做________次实验来验证.
(2)如果实验结果是每次时间都相等,那么他的
实验结论是________________________________
__________________________________________.
3
在绳长、球的质量都相同的条件下,
单摆的周期跟摆角无关
7.(10分)小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千.小丽把小红、小玲分别轻轻推一下,小丽发现,她俩往返摆动一次的时间几乎一样.那么,秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?
三人对此问题进行了研究,提出如下猜想:
猜想1:秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关;
猜想2:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关.
猜想3:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关.
为了验证上述猜想,她们来到实验室,找来刻度尺、细线、秒表、小球,依照物理学习中的科学方法,按图1-4-4进行实验,得到下表中数据.
实验
序号 小球质量m/g 从O点到小球中心的距离L/m 小球摆动距中心线最大距离s/m 小球往返摆动10次所用时间t/s 小球往返摆动1次所用时间t0/s
1 20 0.8 0.10 18.0 1.80
2 20 1.0 0.14 20.0 2.00
3 20 1.2 0.10 22.0 2.20
4 30 1.0 0.14 20.0 2.00
5 30 1.0 0.10 20.0 2.00
请你通过分析回答下列问题:
(1)为验证猜想1,应选用序号为_______两组实验进行对比分析.
(2)为验证猜想2,应选用序号为_______两组实验进行对比分析.
(3)为验证猜想3,应选用序号为_______两组实验进行对比分析.
(4)实验结论:小球往返一次所用的时间与________有关,与______________________________________________无关.
2、4
1、3
4、5
绳长
小球的质量和小球摆动时距中心线最大距离