1、1.4尝试科学探究图141一探究摆的奥秘摆摆动的快慢与摆长有关:摆长越长,摆动越_;摆摆动的快慢与_、_无关。二科学探究的七个环节1提出问题:通过日常生活、自然现象或实验观察,发现与物理学有关的问题。2猜想与假设:根据现有的知识和经验,对所提出问题的结论尝试性地作出预测和判断,寻求对所提出问题的可能性解释。3设计实验与制订计划:计划应针对探究目的,确定收集证据的范围及要求,明确所需要的仪器和替代器材,知道控制什么量变化、什么量不变,测什么量,怎样测量等。4进行实验与收集证据:实验时,要严格按照实验操作,操作中要注意观察。把观察到的重要现象和数据记录下来。数据的记录要尊重事实,不可拼凑。5分析与
2、论证:进行简单的分析论证和因果推理,能从表面现象中看出其物理本质,尝试对探究结果进行描述和解释。6评估:对探究的过程和收集信息的科学性、可靠性进行评估,能从评估中吸取经验和教训,能注意假设与探究结果间的差异,并尝试改进探究方案。7交流与合作:能用语言、文字、图表、模型等方式表述探究的过程和结果;能倾听和尊重他人提出的不同观点和建议,并交换意见。类型一影响摆摆动快慢的因素例1 如图142所示是一条细绳一端系一个螺母做成的摆,小明用电子表测出了这个摆的周期(摆动一个来回所用的时间)后,想探究摆的周期与什么因素有关。他猜想可能与螺母的轻重有关,还可能与细绳的长短有关。于是他通过改变螺母的轻重和细绳的
3、长度测出摆动30个周期所用的时间,得出下表的实验数据:图142测量次数螺母质量/g细绳长度/cm30个周期/s周期/s1105042.01.42108054.01.83205042.01.44208054.01.8(1)若直接测单摆的一个周期,测得的周期误差较_。(2)在第1、2次实验中,小明用“保持螺母的轻重不变,改变细绳长度”的方法来探究摆的周期与细绳长度的关系,这是物理学中研究问题常用的_。(3)通过比较第1、2次的实验数据,可以得出的实验结论是_;通过比较第_次的实验数据,可以得出的实验结论是摆的周期与螺母的轻重无关。(4)通过实验分析,小明得出的实验结论是_。导学号:47732010
4、实验点拨 (1)摆的周期较小,直接测量一个周期误差较大,运用累积法多次测量取平均值,可以减小误差。(2)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制变量的方法,即把多因素的问题变成多个单因素的问题,每次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对实验结果的影响,经过分析谈论后得出结论。类型二科学探究的主要环节例2 科学探究活动通常包括以下要素: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;合作交流、评估等。某课外学习小组的张勤同学提出了如下的疑问:如图143所示,如果将两个一次性纸杯的杯口向上轻轻叠套起来,用手握住外面的纸杯,在靠近
5、杯口的上方平行于杯口平面用力吹气,里面的纸杯将会出现什么情况?丁强同学回答:“可能向上跳出,可能压得更紧,也可能静止不动。”丁强同学的回答属于科学探究活动中的_要素;其他同学将张勤的疑问进行实际操作,发现“里面的纸杯向上跳出”,这属于科学探究活动中的_要素。(均选填题中给定的编号)图143导学号:47732011课堂反馈(四)尝试科学探究1思珏要探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关,于是她准备了不同质量的小铁球、细绳、刻度尺、铁架台等器材,实验装置如图41所示。图41(1)实验器材中还应该有_。(2)思珏完成了实验并将数据记入下表,分析数据可知:单摆来回摆动一次的时间只与_有关,该实验所用
6、的科学探究方法是_。实验次数摆幅/m小球质量/kg摆长/m时间/s10.10.030.81.820.10.040.81.830.20.040.81.840.20.0412.02.科学探究的过程主要包括: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。在进行实验与收集证据这一环节的目的是()A为了理解提出问题的意义 B为了提出自己的观点C为了好与别人交流合作 D为了证明自己的观点是否正确3八年级的小明同学想知道“铅球”是否由铁制成,于是他从实验室借来磁铁吸一下。“吸一下”这一过程属于科学探究中的()A提出问题 B猜想与假设C进行实验 D得出结论4玻璃杯
7、从一定高度掉到水泥地上会破碎,而掉到沙坑里却不容易破碎。老师要求同学们针对这一现象提出一个问题。下面是四名同学的发言,其中比较有价值且可探究的问题是()A“玻璃杯掉到水泥地上会破碎,是因为地面比较硬。”B“玻璃杯从一定高度掉到水泥地上会破碎吗?”C“为什么玻璃杯掉到水泥地上会破碎,而掉到沙坑里却不易破碎呢?”D“玻璃杯掉到地上是否破碎与下落高度、地面的软硬程度是否有关?”课时作业(四)第一章1.4尝试科学探究一、选择题1科学探究的第一步是()A猜想与假设 B交流合作C提出问题 D分析论证2如图4K1所示是几名同学参加降落伞比赛后的对话情景,针对中间同学的谈话而言,这一环节属于科学探究中的()图
8、4K1A提出问题 B猜想与假设C进行与实验 D分析与论证3下列关于科学探究的说法正确的是()A猜想可以胡猜乱想B实验中看到的数据忘记记录了,事后可以估一个数据填上C实验结束后要评估一下得到的结论是否合理D探究的七个要素在实验中只出现几个也可以算一次科学探究4到商店购买乒乓球时,小明同学总要将几只乒乓球从选定的位置放手,观察乒乓球反弹的高度,选择反弹较高的乒乓球。小明的行为类似于科学探究中的()A提出问题 B猜想假设C进行实验 D分析论证二、实验探究题5某同学做“探究影响摆球摆动周期的因素”实验时,采用两个轻重不同的小球A和B,在不同的摆动幅度和摆线长度的情况下做了如图4K2甲、乙、丙、丁所示的
9、四次实验。已知A球比B球轻,L1L2,。问:图4K2(1)利用_和_两次实验,可探究当摆线长度和摆球轻重不变时,摆动周期与摆动幅度的关系。(2)利用丙和丁两次实验,可探究_不变时,摆动周期与_的关系。(3)利用_和_两次实验,可探究_不变时,摆动周期与_的关系。6在打羽毛球时,同学们发现羽毛的断落会影响羽毛球的飞行距离、飞行速度及飞行稳定性等。他们讨论后决定从研究羽毛球自由下落这一简单的运动方式入手,探究羽毛断落情况对羽毛球下落速度的影响。(1)他们从球场收集到六只羽毛球,如下表所示:羽毛球ABCDEF品牌燕子燕子燕子江山燕江山燕江山燕羽毛断落根数028048你认为应该选择编号为_的三只羽毛球
10、进行对比实验。(2)某同学正确选择了三只羽毛球后,设计了如下方案:让三只羽毛球同时从三楼由静止释放,比较落地的先后顺序,重复三次。为了使实验结论更可靠,请你对该同学的实验过程提出一条建议:_。(3)用相同的力、相同的方式拍打羽毛球,不同品牌的新羽毛球飞行的情况并不相同,你认为引起这种现象的可能原因是不同品牌羽毛球的_不同。详解详析【新知梳理】一、慢摆锤的轻重摆动时偏离的角度【应用示例】例1(1)大(2)控制变量法(3)在摆锤的轻重一定时,摆线长度越长,摆的周期越大1、3(或2、4)(4)摆的周期与螺母的轻重无关,与摆长有关解析 (1)直接测单摆的一个周期,测得的周期误差较大。(2)1、2次实验
11、中,小明用“保持螺母的轻重不变,改变细绳长度”的方法来探究摆的周期与细绳长度的关系,应用了控制变量法。(3)由表中实验数据可知,1、2次实验,螺母轻重相等,摆线长度不同,摆线长度越长摆的周期越大;由表中实验数据可知,1、3或2、4次实验中,螺母的轻重不同,摆线的长度相同,摆的周期相同,由此可知,摆的周期与螺母的轻重无关。(4)由表中实验数据可知,摆的周期与螺母的轻重无关,与摆长有关。例2解析 “可能向上跳出,可能压得更紧,也可能静止不动”,这些是对杯子可能出现的现象作出的猜测,属于科学探究过程中的猜想与假设环节;其他同学将张勤的疑问进行实际操作,发现“里面的纸杯向上跳出”,这是在实验过程中看到的现象,属于科学探究过程中的进行实验环节。【课堂反馈】1(1)停表(2)摆长控制变量法2D3.C4.D【课时作业】1C2.B3C解析 猜想与假设是科学探究的重要环节,在科学探究中猜想时不可以胡猜乱想,故A选项不正确;实验要尊重科学事实,不能估实验数据,故B选项不正确;实验后反思时,要对探究方法、探究过程、实验结论等进行评估,故C选项正确;一次完整的科学探究需要七个基本环节,故D选项不正确。4C5(1)甲乙(2)摆线长度、摆动幅度摆球轻重(3)乙丙摆球轻重、摆动幅度摆线长度6导学号:47732109(1)A、B、C或D、E、F(2)选择无风时进行实验(其他答案合理也可)(3)轻重