(共22张PPT)
第一章 打开物理世界的大门
第一节 走进神奇 第二节 探索之路 第三节 站在巨人的肩膀上
1.说出典型事例和生活实践,体会自然界和生活中的神奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐。
2.形成对科学的求知欲、乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
3.说出物理学发展的几个重要阶段。
4.经历科学探究的主要环节,感受科学家的科学精神与伟大情怀。
◎重点:经历科学探究的环节及了解探究方法。
水面的秘密
有科学爱好者通过实验发现:一个装满了水的杯子,竟然还能放200枚回形针,装满水的杯子能够放入的回形针的数量与什么因素有关呢?想要科学地探究这个问题,我们需要掌握以下知识。
走进神奇
1.“天公”发怒时,闪电和打雷是同时发生的,但我们是先看到 闪电 ,后听到 雷声 ,这是因为光速 大于 声速。
2.将筷子斜插入水中,筷子好像被 折断 了,这是因为光从水斜射入空气发生了折射。
闪电
雷声
大于
折断
·导学建议·
通过展示美妙的物理现象去激发学生学习物理的兴趣,去尝试、体验研究物理问题的方法。对于一些物理现象,教师无须花费时间让学生明白其中的道理,只要让学生经历实验探究的过程,产生疑问,产生刨根问底的欲望,获得科学研究方法的初步体验即可。
探索之路
1.从 文字 、 图画 、世界各地的文物古迹等可以看出古人对宇宙万物的科学思索,如我国古人的 天圆地方 宇宙观。
2.哥白尼用“日心说”否定了托勒密的“地心说”,有力地推动了人类文明的进程。 伽利略 的关于天体运动的结果有力地支持了哥白尼的“日心说”。
3.牛顿建立了著名的 运动 定律,爱因斯坦提出了 相对 论。
文字
图画
天圆地方
伽利略
运动
相对
·导学建议·
通过介绍科学家探索宇宙的历程,使学生认识到科学家对宇宙的探索并不是一帆风顺的。
1.从古到今,人们在对宇宙探索的历程中,形成了多种宇宙观。下列关于宇宙的说法正确的是 ( C )
A.地球就是宇宙的中心
B.宇宙是天圆地方的
C.宇宙中有众多像太阳一样的恒星
D.太阳就是宇宙的中心
C
站在巨人的肩膀上
1.物理学是研究自然界的 物质 、 相互 作用和 运动 规律的自然科学。
2.科学探究的一般步骤: 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 、交流与合作。
物质
相互
运动
提出问题
评估
2.1581年的一天,伽利略在教堂里,观察到悬挂的油灯来回晃动。这是司空见惯的事情,可是他却思考着“为什么灯每次摆动一个来回的时间都差不多?”这一过程属于科学探究中的
( A )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行实验 D.交流与合作
A
比较不同布料的吸水能力
小明用干抹布去擦桌上的水,却很难擦干,妈妈见状拿了另外一块抹布擦,很快就将桌上的水擦干了,他感觉有些奇怪,忙问妈妈是怎么回事。妈妈告诉他说:“我拿的抹布是棉做的,你手里的抹布是涤纶做的。”
请根据以上情景提出一个问题并进行探究。
(1)提出问题: 抹布的吸水能力是否与布料种类有关 ?
(2)猜想与假设: 抹布的吸水能力与布料种类有关 。
(3)实验器材:三个相同的烧杯,质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块,足够的水。
抹布的吸水能力是否与布料种类有关
抹布的吸水能力与布料种类有关
(4)进行实验与收集证据:在三个烧杯中分别倒入 质量相等 的水,分别将三块布放入三个烧杯中让水浸透,然后将三块布取出,从方便和准确的角度看,应观察和比较 杯中所剩水量 ,将现象记录下来。
布料种类 涤纶 麻 棉
杯中所剩水量 最多 较少 最少
布块所含水量 最少 较多 最多
质量相等
杯中所剩水
量
(5)分析与论证:抹布的吸水能力与 布料种类 有关, 棉布 的吸水能力最好, 涤纶 的吸水能力最差。
(6)评估:炎热的夏天,如果人体皮肤被汗液浸渍,会让人觉得很不舒服,因此从吸水能力这个角度来说,应尽量采用 棉 类布料来做夏装。
布料种类
棉布
涤纶
棉
探究影响斜抛物体在水平方向上飞行距离的因素
学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小莉认为:铅球掷出的距离可能与掷出铅球时的速度大小有关;小强认为:铅球掷出的距离可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关。李红说:“我们还是通过实验来探究吧。’’于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同的速度大小和方向射出,弹射方向与水平方向的仰角,可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过5次实验得到表中的数据,请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题。
实验 序号 射出速度 v/(m·s-1) 射出仰角θ 射出距离(水平
距离)s/m
1 5 30° 2.9
2 10 30° 9.5
3 10 45° 10.8
4 10 60° 9.1
5 15 30° 20.7
(1)为了验证小莉的猜想,应选用序号为1、2、5的实验数据,得出结论:在 射出仰角 一定时,物体抛出的 速度 越大,抛出的距离越远。
(2)为了验证小强的猜想,应选用序号为 2、3、4 的实验数据,射出仰角θ为 45 °时,物体抛出的距离最远。
射出仰角
速度
2、3、4
45
(3)小莉、小强和李红总结了一下上述探究过程,他们在科学探究中用到的物理研究方法是控制变量法。最后明确了斜抛物体在水平方向上飞行的距离与 射出速度 和 射出仰角 有关。
射出速度
射出仰角
科学探究——其乐无穷
“装满水的杯子,能够放入的回形针的数量与什么因素有关呢?”你将如何科学探究这个问题?
·学习小助手·
你可以这样回答:我的猜想是×××,然后通过×××方法来验证我的猜想,我需要的实验器材是×××,如果看到×××现象,说明我的猜想是正确的。
·导学建议·
教师应创造条件,在课堂给学生足够的时间,让学生积极讨论,发表自己的见解,学习科学家的探究精神,体会科学家的科学探究历程。