教科版八上物理第1章 走进实验室《3.活动：降落伞比赛》课件 （共32张PPT）

(共32张PPT)
活动：降落伞比赛
自制降落伞进行比赛
同学们想一想降落伞在空间滞留的时间与哪些因素有关？
可能与降落伞的形状有关
可能与降落伞的面积有关
可能与降落伞的伞绳有关
还与哪些因素有关呢？
比赛我们采用“控制变量法”。
控制变量法：在多个
变量同时存在的物理实验
中，我们通常采用的只改
变其中一个变量，而其余
变量均保持不变探究其物
理变化规律的方法。
控制变量法
“一变余不变”
1. 是否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。
提出猜测
2. 是否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。
3. 是否与降落伞的伞绳有关？
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。
4. 是否与伞的高度有关？
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。
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
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
实验数据分析：
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:
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。
实验数据分析:
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:
实验数据分析:
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。
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
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。
学习通过实验可以得出如下结论：
相关因素
面积
高度
伞的面积越大,在空中停留的时间越长
伞的高度越高，在空中停留的时间越长
无关因素
形状
绳长
选择什么仪器对变量进行测量呢？
如何进行测量呢？
使用仪器的规程进行如下
①选择量程：量程是中学物理实验选择仪器的重要依据。若所选量程太小，不仅难以测量所测值，甚至可能会损坏仪器。如果所选量程太大，其相应的分度值一般也会较大，测量的误差也就大了。
②调节零点：测量仪器使用前，一般应先调整指针到零刻度，这个过程叫调零。如不能调零，要记录初始读数，进行修正。
③测量：读数时，要求眼睛正视刻度，记录数据，要实事求是。仪器读数一般要求读到分度值的十分之一，所以读数前要首先观看仪器的分度值。
④归整：实验完毕，要整理仪器，放回原处。
不规则面积的测量方法
我们在测量时常常会遇到不规则图形，如图所示.
我们可以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，对不满一格而大于半格的都算一格，小于半格的都不算。总的格数乘以一个格的面积，就是伞布的面积。
例题解析
【例l】在图中，(a)、(b)两图分别表示比较自行车和摩托车运动快慢的两种方法。
(a)图表明 .
(b)图表明 .
解：相同时间内，摩托车比自行车通过的路程长，所以摩托车快；通过相同的路程，摩托车比自行车所用的时间短，所以摩托车快
点拨：要比较两物体运动的快慢必须考虑时间与路程两个变量，图 (a)中控制了时间，图 (b)中控制了路程。本题是控制变量法在日常生活中的应用。
【例2 】下列过程经历的时间最接近1s的是 ( )
A．人步行10m所用的时间
B．人眨一下眼睛所用的时间
C．通常情况下人的心脏跳动一次所用的时间
D．朗读一首唐诗所用的时间
分析：世界百米冠军比赛时跑10m所用的时间约为1s，很显然，人步行10m所用的时间远远大于1s；人眨眼的时间很短暂，1s可以眨好几次眼；通常情况下人的心跳在每分钟70次左右，而一分钟为60s，故通常情况下人的心脏跳动一次所用的时间最接近1s；朗读一首唐诗所用的时间得用1、2min，也远远大于1s。
答案：C
【例3】体育老师想测量新修整过的学校操场的长度，请你帮老师从下面提供的器材中选择合适的测量工具( )
A．长为40cm，分度值为1mm的钢尺
B．长为1.5m，分度值为1mm的塑料尺 C．长为4m，分度值为1cm的钢卷尺
D．长为30m，分度值为1dm的皮卷尺
错解：A或B或C
错解分析：A、B两项的刻度尺，它们的量程、分度值、类型皆不合适。一般情况下，学校操场的长度为几百米，形状多为类椭圆形，利用A、B两项的刻度尺测量，不仅工作繁重且误差也比较大。C、D两项皆为卷尺，但它们的量程和分度值皆不相同，相较而言，显然D项更加合适。
正解：D
探究题
小芳同学观察到许多建筑材料的截面多是V形或U形，这引起了她的好奇心。
[提出问题]物体能够承受的压力的最大值与哪些因素有关
[猜想与假设]猜想一：物体能够承受的压力的最大值与物体的形状有关。
猜想二：物体能够承受的压力的最大值与物体的材料有关
[设计实验]小芳利用如图所示的装置，选取了纸条、细绳、火柴盒和若干火柴棒，对猜想一进行实验探究。
[进行实验与收集数据](1)选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干。
(2)将一张纸条折成V形，放在装置上，在纸条两端距中点(支点)相同距离处，各挂一相同的火柴盒。在两端火柴盒中逐渐增加数量 的火柴棒，直到纸条被压弯折为止，将一端火柴盒中火柴棒的根数记录在下表中。
(3)将纸条分别折成U形、圆弧形，重复步骤(2).
(4)更换纸条，将以上实验再做两次。
[分析与论证]分析实验数据，可以得出的结论是(写出一条即可)： .
[交流与合作](1)生产、生活中利用上述结论的事例很多，如巨大的铁桥中多处使用了U形钢材。请你举出一个利用V形或圆弧形结构的实例： 。
(2)若要探究猜想二，实验中应使所选物体的
和 相同。
解：[进行实验与收集数据] (2)相同
[分析与论证]完全相同的纸条，圆弧形纸条能够承受的压力最大(或物体能够承受的压力的最大值与形状有关)
[交流与合作](1)V形的有：厂房的屋架、塔吊支架；圆弧形的有：隧道顶、桥洞、拱形桥等(2)形状；长、宽、厚