資源簡介

(共28張PPT)
3.跨學科實踐：降落傘
教科版八年級物理上冊
情境導入
我們發現跳傘運動員除了能在空中作出各種動作的同時，他們在空中飛行的時間也有長短的區別。
針對這個現象，讓我們像科學家一樣去探究！
回顧思考：科學探究包含哪些環節？
科學探究的過程
1.提出問題
2.猜想與假設
3.設計實驗、制訂方案
4.進行實驗、收集證據
5.得出結論、做出解釋
6.交流、評估和反思
探究新知
知識點1 降落傘
1.降落傘：是一種使人或物從空中安全降落到地面的航空工具， 廣泛用于航空航天和救援等領域。
傘衣
傘繩
懸掛物
常見的降落傘主要由傘衣、傘繩和安全保障裝置組成。
知識點2 探究影響降落傘飛行時間的因素
1.提出問題：
降落傘在空中飛行的時間與什么因素有關？
2.猜想與假設：
①可能與降落傘的形狀有關
②可能與降落傘的面積有關
③可能與降落傘的材質有關
④可能與降落傘開始下落高度有關
……
3.設計實驗、制訂方案：
（1）選擇合適的儀器
①不同面積、不同傘繩長度、不同形狀、不同總重量的降落傘；
②刻度尺、皮卷尺；
③秒表或手表；
④天平或彈簧測力計。
不同的儀器有不同的量程和分度值，這是選擇儀器的重要依據。
量程太小
不一定能測出要測得量
量程太大
分度值大，測量精度差
3.設計實驗、制訂方案：
（2）正確使用儀器
儀器使用前，應先把指針調整到零刻度處，這個過程叫作調零。若不能調零，則要記錄初始讀數，進行修正。
（3）研究測量技巧
對不規則的傘衣面積的測量可以采用數格法。
對不滿一格而大于或等于半格的都算一格，小于半格的都舍去不計。
傘衣面積=總的格數×一個格的面積
長度的特殊測量方法
1.累積法
2.平移法
夾緊
3.化曲為直法
4.滾輪法
3.設計實驗、制訂方案：
（4）實驗的基本方法：控制變量
猜想中，影響降落傘在空中滯留時間的因素有很多。
為此，在設計實驗時，常用的方法是先考察其中一個因素對所研究問題的影響，而保持其他因素不變，這種方法叫控制變量法。
比如：研究降落傘的面積這個因素時，我們只改變降落傘的面積，而保持其他所有因素不變。
根據控制變量法，多次實驗。
設計記錄數據的表格：
實驗次數 傘繩長度 傘衣的形狀 傘衣的面積 降落的高度 降落傘總質量 降落傘的飛行時間
1
2
3
4
5
6
4.進行實驗、收集證據：
研究傘衣的面積對降落傘飛行時間的影響時，可取兩個形狀、繩長、傘的總質量相同，面積不同的降落傘，分別從相同的高度處下落。
用秒表記下他們下落的時間 t1 和 t2 。
比較大小 t1 和 t2 的大小。
以下是小明探究“影響降落傘飛行時間的因素”的實驗數據記錄表：
實驗次數 傘繩長度 傘衣的形狀 傘衣的面積 降落的高度 降落傘總質量 降落傘的飛行時間
1 1m 圓形 0.5m2 3m 20g 3.67s
2 1m 圓形 1m2 3m 20g 5.82s
3 1m 圓形 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
5.得出結論、做出解釋：
實驗次數 傘繩長度 傘衣的形狀 傘衣的面積 降落的高度 降落傘總質量 降落傘的飛行時間
1 1m 圓形 0.5m2 3m 20g 3.67s
2 1m 圓形 1m2 3m 20g 5.82s
3 1m 圓形 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
結論：在其他條件一定的情況下，降落傘在空中飛行的時間與__________有關。傘的___________，傘在空中飛行的時間越______。
傘的面積
面積越大
長
實驗次數 傘繩長度 傘衣的形狀 傘衣的面積 降落的高度 降落傘總質量 降落傘的飛行時間
1 1m 圓形 0.5m2 3m 20g 3.67s
2 1m 圓形 1m2 3m 20g 5.82s
3 1m 圓形 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
結論：在其他條件一定的情況下，降落傘在空中飛行的時間與__________有關。傘的___________，傘在空中飛行的時間越______。
傘的總質量
總質量越大
短
實驗次數 傘繩長度 傘衣的形狀 傘衣的面積 降落的高度 降落傘總質量 降落傘的飛行時間
1 1m 圓形 0.5m2 3m 20g 3.67s
2 1m 圓形 1m2 3m 20g 5.82s
3 1m 圓形 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
結論：在其他條件一定的情況下，降落傘在空中飛行的時間與__________無關。
傘的形狀
實驗次數 傘繩長度 傘衣的形狀 傘衣的面積 降落的高度 降落傘總質量 降落傘的飛行時間
1 1m 圓形 0.5m2 3m 20g 3.67s
2 1m 圓形 1m2 3m 20g 5.82s
3 1m 圓形 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
結論：在其他條件一定的情況下，降落傘在空中飛行的時間與__________無關。
傘的繩長
實驗次數 傘繩長度 傘衣的形狀 傘衣的面積 降落的高度 降落傘總質量 降落傘的飛行時間
1 1m 圓形 0.5m2 3m 20g 3.67s
2 1m 圓形 1m2 3m 20g 5.82s
3 1m 圓形 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
結論：在其他條件一定的情況下，降落傘在空中飛行的時間與__________有關。傘的___________，傘在空中飛行的時間越______。
降落的高度
高度越高
長
實驗結論：
降落傘在空中滯留的時間與_________、 ___________ 、 ____________有關，而與_________和_________無關。
傘的面積
傘的總質量
傘的降落高度
傘的形狀
傘的繩長
6.交流、評估和反思：
對實驗的整個過程進行評價，看看是否存在不合理或者不科學的地方。
同學之間彼此交流，并把自己得出的結論和大家一起共享。
知識點3 降落傘比賽
各小組先介紹設計思路，再展示制作的降落傘，并測量降落傘在空中飛行的時間，最后由評委小組對各小組自制的降落傘的科學性、藝術性和空中飛行的時間進行綜合評價。
隨堂練習
小芳、小紅和小麗在公園里玩蕩秋千。小麗把小紅、小芳分別輕輕推一下，細心的小麗發現，她倆往返擺動一次的時間幾乎一樣。那么，秋千往返擺動一次所用的時間與哪些因素有關呢？三人對此問題進行了研究，提出如下猜想：
猜想1：秋千往返擺動一次所用的時間可能與人的質量有關。猜想2：秋千往返擺動一次所用的時間可能與秋千的繩長有關。
猜想3：秋千往返擺動一次所用的時間可能與秋千擺動時離開中心線的最大距離有關。
為了驗證上述猜想，她們來到實驗室，找來刻度尺、細線、秒表、小球，依照物理課中學到的科學方法，按圖進行實驗，得到表中數據。
（1）由2、4兩組實驗數據可知，小球往返擺動一次所用的時間與小球質量________。
（2）由________兩組實驗數據可知，小球往返擺動一次所用的時間與小球擺動時離開中心線的最大距離無關。
無關
4、5
（3）由________兩組實驗數據可知，小球往返擺動一次所用的時間與繩長________。由此可得，秋千的繩長越________，秋千往返擺動一次所用的時間越長。
1、3
有關
長
課堂小結
降落傘
探究影響飛行時間的因素
降落傘比賽
正確選擇和使用儀器
控制變量法
科學探究過程
課后作業
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。

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