資源簡介

(共44張PPT)
1.3跨學科實踐：降落傘
第一章 走進實驗室
教科2024版物理八年級上冊
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。
知識點1 儀器的選擇和正確使用
1.［2024·遵義月考］某物理興趣小組的同學在實驗室進行
“用刻度尺測量長度”的實驗。
（1）實驗中，興趣小組的同學想要用教室中的幾把刻度尺
測量門的寬度約為 ，他們應當選擇___（填字母序號）
號刻度尺進行測量。
A. 量程為,分度值為 的木尺
B. 量程為,分度值為 的木尺
C. 量程為,分度值為 的木尺
C
（2）興趣小組的同學選用另外一把量程、分度值均合適的
刻度尺測量物理課本的長度，測量前發現刻度尺的零刻度線
磨損，無法看清，但其他刻度線均無磨損且完整，興趣小組
的同學______（填“可以”或“不可以”）使用這把刻度尺測量
出物理課本的長度。
可以
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知識點2 測量技巧
2.生物學家發現一只熊在雪地里留下的一串腳印，選取出這
只熊四腳著地停留時的腳印，圖甲是其中的一個腳印。生物
學家在方格紙上描繪出該腳印的輪廓，如圖乙所示。
已知圖中每個小方格的面積均為 ，則圖中腳印約占有
____個小方格，計算出該腳印的面積約為______ 。
（腳印輪廓所圍小方格大于半格算一個，小于半格舍棄）
29
0.029
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知識點3 控制變量法
3.影響小球自由下落時間的因素可能有高度、形狀、體積、
質量。實驗小組的幾名同學準備以下實驗進行科學探究。
（1）如圖所示，實驗中探究的是小球自由
下落時間與______的關系，應采用的科學方
法是____________，應控制、 兩小球的
__________________相同。
高度
控制變量法
形狀、體積、質量
（2） 實驗中要用到科學方法探究小球自由下落時
間與體積的關系，應將質量______、體積______的小球從
______高度釋放。（均填“相同”或“不同”）
相同
不同
相同
返回
知識點4 實驗探究——降落傘比賽
4.在降落傘比賽活動中，小利將活動中的具體數據進行了記
錄（如表所示），用于探究降落傘在空中滯留的時間與哪些
因素有關。請你分析表格中的數據并回答問題。
次 數 降落傘 的傘繩 長/ 降落傘 的形狀 降落傘 的面積 / 降落傘的 總質量/ 降落傘 釋放高 度/ 降落傘滯
留時間/
1 1 圓形 0.5 20 3 3.67
2 1 圓形 1 20 3 5.82
3 1 圓形 1 30 3 4.91
4 1 正方形 1 20 3 5.83
5 1.5 正方形 1 20 3 5.83
6 1.5 正方形 1 20 6 9.24
（1）同學們想：降落傘在空中滯留的時間與什么因素有關
呢？這屬于科學探究的__________環節。大家認為：①與降
落傘的形狀有關；②與降落傘的面積有關；③與降落傘的傘
繩長有關；④與降落傘的總質量有關。這屬于科學探究的
____________環節。
提出問題
猜想與假設
（2）分析實驗2、3數據可知，降落傘在空中的滯留時間和
降落傘的________有關。
（3）分析實驗______數據可知，降落傘在空中的滯留時間
和降落傘的傘繩長______（填“有關”或“無關”）。
總質量
4、5
無關
（4）實驗中用到的科學方法是____________。
（5） 影響降落傘在空中滯留時間的因素還可能
有______________________。（寫出一種即可）
控制變量法
傘面材料（合理即可）
返回
（第5題）
5.為了比較活性炭和石英球對泥水的過
濾效果，小孫將搖晃均勻的一瓶泥水分
成相等的兩份，準備了顆粒大小均勻的
四種材料：①活性炭、②石英球、③火
山石、④納米球。首次實驗，他在容器
里自下而上依次加入①、③、④三種濾
材，如圖所示，將其中一份泥水全部倒
入過濾裝置中，得到一杯過濾后的水A。
第二次實驗，在容器里自下而上依次加
入____________（填寫濾材序號），并
控制加入各濾材的______與第一次實驗
相同，接下來應進行的操作是________
___________________________，得到
②、③、④
厚度
將另外一份泥水全部倒入過濾裝置中
（第5題）
一杯過濾后的水B，若觀察到_________
_____________________________，則
說明活性炭對泥水的過濾效果更好。
過濾后的水A比過濾后的水B更清澈透明
（第5題）
返回
（第6題）
6. 小李同學觀看跳水比賽，
聽主持人說平掌姿勢（如圖甲所示）
入水濺起的水花高度較小，他則認為
用雙手合十的姿勢（如圖乙所示）入
水濺起的水花高度可能更小。查閱資料得知，物體從高處下
落至水面時濺起的水花高度可能與物體的質量、形狀、入水
速度（主要與離水高度有關）以及入水方向有關。
（第6題）
（1）為探究哪種入水姿勢更合理
（即濺起的水花高度與物體形狀的關
系），他用橡皮泥制作了如圖丙所示
的、 兩個物體模擬平掌姿勢與雙手
質量
合十姿勢，制作過程中應控制兩物體的______相同。
（2）接下來他提起 物體從水面上方某一位置自由釋放，記
錄下水花濺起的最大高度 ，接下來的操作是
_______________________________________________，然
后___________________________。
（3）若________，則說明平掌姿勢入水更合理。
提起物體在與物體相同的位置（高度）自由釋放
記錄水花濺起的最大高度
返回
7. 投石器是古代的攻城利器，科學小組同學想進
一步了解投石器，開展了以下項目化學習研究：
【項目制作】經討論后，利用配重、小石
塊、木桿、細繩、網兜等器材，制成投石
器，如圖。
【項目研究】 ①松開系繩，配重下降，裝有石塊的一端快
速上升，木桿停止后，石塊被投出，記錄石塊投射的距離。
②調整系繩的長度，改變投射角度 ，記錄投射距離，重復
實驗，數據如表一。
表一
投石器測試
投射角度
投射距離/ 4.2 5.3 6.4 5.5 4.8
（1）小組同學探究的問題是____________
_____________________。
石塊投射的距離與投射角度的關系
【點撥】分析表格一中的數據可知實驗中
石塊的質量不變，改變投射角度，探究投
射距離的變化。故探究的問題是石塊投射的距離與投射角度
的關系。
（2）根據表中數據，可得出的結論是___________________
____________________________________________________
____。
石塊質量不變時，在一定范圍內石塊的投射距離隨投射角度的增大，先變大后變小
【點撥】石塊質量不變時，在一定范圍內
石塊的投射距離隨投射角度的增大，先變
大后變小。
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??；
2.完成練習冊本課時的習題。
謝謝觀看！

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