資源簡介

(共21張PPT)
第一章 走進物理世界
第4節 嘗試科學探究
觀看“神奇的擺”
新知導入
1.通過探究擺的奧秘，說出科學探究的全過程和一般步驟。
2.通過研究擺的奧秘，掌握科學探究的一個基本方法 — 控制變量法。
學習目標
小慧家的擺鐘走快了，請鄰居張師傅幫忙。只見張師傅將擺鐘下面的螺母擰幾下，擺鐘走時就準了。
你知道嗎
新知學習
探索擺的奧秘
哇，真厲害！怎么擰幾下走時就準了
科學的核心是探究，學習物理就要學會科學探究。
秋千（鐘擺）擺動時往返一次所用時間受什么因素影響？
提出問題是進行科學探究的第一步。愛因斯坦說過，提出問題有時比解決問題更重要。
【提出問題】
同學們對這些問題進行了猜想。
擺動的快慢可能跟擺錘的輕重有關。
鐘擺下面的螺母位置估計會影響擺的長短，看來，擺動的快慢跟擺的長短有關。
擺動的快慢可能跟擺偏離的角度大小有關。
牛頓說過，沒有大膽的猜測，就不會有偉大的發現。在科學探究中，猜想不是胡思亂想，它是以自己的經驗和知識為基礎作出的一種試探性解釋。
【猜想與假設】
實驗器材：
鐵架臺、細線、銅球、鋁球、停表
計劃應針對探究目的，實驗應注意選擇器材。這里，對具體的實物（鐘擺）進行了簡化，用細線懸掛小球代替，是一個很好的設計。
實驗目的：
探究擺球擺動快慢與擺球輕重、懸線長短的關系。
簡化法
【設計實驗與制訂方案】
方法規律：
在研究受多個變量影響的問題時，常常使變量中的一個量發生變化，而控制其他變量保持不變，看要研究的目標是否發生變化的方法。這種研究問題的方法，叫做控制變量法。
鋁球
銅球
20
10
時間/t
擺動次數
小球種類
1、探究擺動快慢與擺球的輕重是否有關
9
9
18
18
實驗步驟：
用同樣長的細線，分別掛上同樣大小的銅球和鋁球，測量小球分別擺動10次和20次的時間，記錄在表格中。
由上表可知：
銅球擺動一次平均所需的時間為____。
鋁球擺動一次平均所需的時間為____。
【獲取與處理信息】
0.9S
0.9S
160
80
20
10
時間/t
擺動次數
擺線長/c m
2、探究擺動快慢與擺線的長短的關系
18
25
36
50
實驗步驟：
對同一個小球，用不同長度的細線懸掛，測量小球分別擺動10次和20次的時間，記錄在表格中。
由上表可知：
懸線長80cm的擺球擺動一次平均所需的時間為___________。
懸線長160cm的擺球擺動一次平均所需的時間為__________。
1.8S
2.5S
60
30
20
10
時間/t
擺動次數
擺動角度
3、探究擺動快慢與擺角的大小的關系
9
9
18
18
實驗步驟：
用同樣長的細線，分別掛上同樣大小的銅球，測量小球分別從30度和60度角擺下來的時間，記錄在表格中。
由上表可知：
銅球擺動一次平均所需的時間為________。
鋁球擺動一次平均所需的時間為________。
0.9S
0.9S
實驗數據只是一堆原始材料，必須通過分析、論證，才能形成結論。好比建造房子，磚塊、黃沙、水泥等材料，要經過設計、施工、裝飾，才能變成宏偉的建筑。
懸線長度相等時，擺球的擺動快慢與擺球的輕重（材料）無關；
擺球擺動一次的時間只跟懸線的長度有關；懸線越長，擺球的擺動時間越長。
1
2
【分析與論證】
探究過程是否恰當，探究得到的結果是否合理，探究過程中是否出現新的問題等，都需要再進行充分的思考。
我測量的擺動時間可夠準呢。
如果我們再多做幾次試驗，總結出來的結論可能會更可靠些。
我認為可以忽略空氣阻力的影響，鐘的快慢可能跟它所處的地點有關。
【評估與反思】
嘗試科學探究
探究擺的奧秘
① 懸線長度相等時，擺球的擺動快慢與擺球的輕重（材料）無關。
科學探究的過程
課堂小結
提出問題
猜想與假設
設計實驗與制定方案
獲取與處理信息
分析與論證
評估與反思
② 擺球擺動一次的時間只跟懸線的長度
有關；懸線越長，擺球的擺動時間越長。
1.科學探究一般包括“提出問題”、“猜想與假設”、“設計實驗與制定方案”、“獲取與處理信息”、“分析與論證”等幾個環節，小明觀察到建筑物的支柱一般為圓柱或四棱柱，他想了解支柱能承受的最大壓力與支柱的形狀是否有關，這一過程屬于科學探究中哪一個環節（ ）
A
小明根據觀察到的現象提出了自己想了解的問題，屬于科學探究中的“提出問題”這一要素。
A. 提出問題 B. 猜想與假設
C. 獲取與處理信息 D. 分析與論證
課堂練習
2、________是進行科學探究的第一步。
3、牛頓說過，沒有 __________ ，就作不出偉大的發現。在科學探究中，猜想與假設是以自己的_______與_______為基礎做出的一種試探性解釋。
4、科學探究的過程是由提出問題、__________ 、設計實驗與制定方案、________________ 、 _____________、評估與反思組成。
提出問題
大膽的猜測
經驗
知識
猜想與假設
獲取與處理信息
分析與論證
8/6/2024
5、體育課擲鉛球活動后，同學們對“鉛球”的制作材料進行討論，有同學認為“鉛球”是鐵制的，并從實驗室借來磁鐵吸一下，“吸一下”這一過程屬于科學探究中的（ ）
A、問題 B、證據 C、解釋 D、交流
6、下列測量時間的工具中，利用了“擺的等時性原理”的是( )
A、機械表 B、沙漏 C、擺鐘 D、停表
5. 解析：“吸一下”是用具體行動來研究某一問題，是猜想的驗證階段
C
8/6/2024
B
7、關于物理實驗，下列說法正確的是（ ）
A、不必自己動手去實驗，只要看別人如何做，記住結果就行了
B、實驗得到的數據跟老師的不相符時，可參照老師的進行修改
C、有時要進行多次測量求平均值，是為了減小誤差
D、有時保持某個物理量不變，改變了另一個物理量的數值，進行多次
實驗是為了尋找物理量與保持不變的物理量之間的關系
C
8/6/2024
8.（2024 江西）如圖甲所示是公園里兩個繩長不同的秋千。某同學蕩秋千時發現這兩個秋千往返一次的時間不同。該同學猜想：秋千往返一次的時間是否與繩長有關？
【證據】該同學用細線系上一個小球模擬秋千，如圖乙所示，懸點O到小球重心的距離簡稱擺長。每次讓小球由靜止釋放，且保持釋放時懸線和豎直方向的夾角不變，改變擺長進行探究，記錄結果如表所示：
【解釋】同一小球由靜止釋放，且保持釋放時懸線和豎直方向的 不變，擺長越長，小球往返擺動一次的時間越 。由此可知，秋千未坐人時（如圖甲所示）往返一次的時間與繩長有關。
【交流】
（1）該探究所需的測量工具有量角器、 和 。
（2）該同學發現小球往返擺動一次的時間不易測準，于是他測出小球往返擺動十次的總時間，再算出往返擺動一次的時間。
①下列物理量的測量也可采用類似方法的是 ；
A.物理書中一張紙的厚度； B.一支鉛筆的長度；
C.一個蘋果的質量； D.一杯水的溫度；
②采用這種方法的目的是減小測量的 。
長
夾角
刻度尺
停表
A
誤差
（3）該同學聯想到雜技演員蕩秋千，有時站著，有時坐著。由此合理猜想，演員改變重心的位置相當于改變了擺長,該演員在秋千上從同一起點由靜止往下蕩時，坐著比站著往返一次的時間更 。（溫馨提示：雜技動作，請勿模仿）
長

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