黄洋小学八年级下册物理分组实验教案.doc

（20152016学年度 第二学期）任教学科：物理 任教班级：八(1) (2)班 备课教师：胡 江 何正兴旺苍县黄洋镇中心小学实验一、使用弹簧测力计测量力【实验目的】学习正确使用弹簧测力计的方法。【实验器材】弹簧测力计、木块、长木板、头发丝【实验步骤】1、观弹簧测力计的量程（最大刻度），认清每一小格表示多少牛。检查弹簧测力计不受力时，指针时否指在零刻度处。2、用手拉弹簧测力计的挂钩，使指针指到1N、5N、10N等处，感受一下1N、5N、10N的力有多大。3、在弹簧测力计的挂钩上挂一个质量已知（约1kg）的物体，读出拉力的大小填入记录表中。察4、在水平放置的长木板上，用弹簧测力计拉木块匀速前进，读出拉力的大小填入记录表中。5、在倾斜放置的长木块上，用弹簧测力计拉着木块沿木板匀速上升，读出拉力的大小填入记录表中。6、把一根头发拴在弹簧测力计的挂钩上，用手拉头发，逐渐加大拉力，读出头发被拉断时拉力的大小，填入记录表中。【实验记录】弹簧测力计的使用情况挂质量约1kg的物体拉木块水平匀速前进拉木块沿倾斜木板匀速上升挂钩上拴一根头发，当头发被拉断时拉力F/N【评估与交流】能否用弹力橡皮筋制作测力计？为什么？实验二、重力的大小跟什么因素有关【提出问题】重力的大小与什么因素有关？所需器材：弹簧测力计、钩码若干、坐标纸【猜想或假设】重力的大小与物体的质量有关。【设计实验与进行实验】照图23-1那样，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，记录在下面的表格中。质量m/kg重力G/N在图23-2中，以质量为横坐标、重力为纵坐标描点。连接这些点，你发现它们落在一条什么样的曲线或直线上？你认为重力与质量之间有什么关系？ 【分析和论证】1、通过实验得出结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。2、重力与质量的比值大约是9.8N/kg。如果用g表示这个比值，重力与质量的关系可以写成G=mg 实验三、探究二力平衡的条件实验目的：1经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论。2通过认识平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的密切关系。3通过参与实验活动，培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。实验原理：力能改变物体的运动状态。实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮等。实验步骤：1如图1，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况下保持运动状态不变。图12用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能不能保持静止。3用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车能不能保持静止。4用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车能不能保持静止。5用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然后松手，观察小车能不能保持静止。小车所受二力关系小车运动情况（静止与否）大小方向是否在一条直线上分析论证：要保证物体处于平衡状态，则作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上。简单地说，就是：同体、等值、反向、共线。评估：该实验中的小车在水平方向还要受到摩擦阻力，使小车在水平方向受到的力实际是三个。如果阻力比两个拉力小得多，可以忽略的话，可以近似认为小车水平方向只受到两个拉力。这就要求桌面尽可能光滑；小车的轮子滚动自如；选取质量较大的钩码，使两个拉力尽量大些，以削弱摩擦阻力的影响。所用的两个托盘也要相同实验装置改进：也可以用一张方形卡片纸（注意重量轻些的好）代替小车作为受力物体，卡纸的两个对角分别用线穿过并栓牢，线的另两端绕过铁架台上的滑轮并挂上钩码。然后按上述步骤进行实验，图2和图3是其中的两个步骤，供参考。 实验四、摩擦力的大小跟什么因素有关【提出问题】1、滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？2、如何增大有益摩擦，减小有害摩擦？【猜想或假设】1、滑动摩擦力的大小可能与压力大小和接触面粗糙程度有关。2、滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关。【设计实验】 1、取一方木块及长方形的长木板、毛巾、玻璃板，用弹簧称拉着方木块在三种表面上做匀速直线运动，测出拉力的大小即为摩擦力的大小，并比较摩擦力的大小。2、把木块放在木板上，加上砝码，再拉着木块在木板上做匀速直线运动，测出拉力的大小即为摩擦力的大小，并与第一次实验比较。3、把木块侧放在木板上，再拉着木块在木板上做匀速直线运动，测出拉力的大小即为摩擦力的大小，并与第一次实验比较。所需器材：弹簧测力计、长方体方木块、长木板、毛巾、玻璃板、砝码、细线【进行实验】1、分别测出木块在长木板、毛巾、玻璃板上做匀速直线运动时的摩擦力大小，将结果记入表格。2、在木块上另上砝码后，再测出木块在木板上做匀速直线运动时的摩擦力大小，将结果记入表格。3、把木块侧放在木板上，再测出木块做匀速直线运动时的摩擦力大小，并将结果记入表格。次数压力大小接触面摩擦力大小（N）1木块重木板2木块重毛巾3木块重玻璃板4木块加砝码重木板5木块重（侧放）木板【分析和论证】1、分析比较实验1、2、3可得： 。2、分析比较实验1、4可得： 。3、分析比较实验1、5可得： 。4、归纳得出滑动摩擦力的大小与 有关，与 无关【评估与交流】1、在测量滑动摩擦力大小时必须注意什么？当速度不一样时摩擦力大小有没有变化？2、如何测滑动摩擦力的大小？实验五、压力的作用效果跟什么因素有关 1提出问题：压力的作用效果跟什么因素有关？2猜想：1）压力的作用效果可能跟压力的大小有关。2）压力的作用效果可能跟压力的作用面积有关。3设计实验： 1）实验器材：小桌子，泡沫塑料，钩码一盒。 2）实验目的：研究压力的作用效果与压力和压力的受力面积之间的关系。 3）实验方法和步骤：采用控制变量法进行研究。 如图甲和乙所示，在受力面积相同的情况下，研究压力与压力的作用效果的关系； a.如图甲所示，把使小桌子的四脚朝下压在泡沫塑料上，观察压力的作用效果，即此时桌子四脚陷入泡沫塑料里的深度； b.如图乙所示，在桌子上加上一个钩码，观察此时桌子四脚陷入泡沫塑料里的深度，并与图甲的陷入情况对比；如图乙和图丙所示，在压力相同的情况下，研究压力的受力面积与压力的作用效果的关系。c如图丙所示，使桌面朝下并在桌子上加上一个钩码，观察此时桌面陷入泡沫塑料里的深度，并与图乙的陷入情况对比；4进行实验：自己设计表格，并将实数据填入表中：设桌子重为G桌,钩码重为G码，桌子脚面积为S脚，桌面的面积为S面实验次数受力面积压力的大小压力的作用效果甲S脚G桌明显乙S脚G桌G码非常明显丙S面G桌G码不明显5分析与论证：分析：在受力面积相同的情况下，压力越大，压力的作用效果越明显。在压力相同的情况下，压力的受力面积小，压力的作用效果越明显。结论：压力的作用效果与压力和压力的受力面积有关。压力越大，压力的受力面积小，则压力的作用效果越明显。 6评估与交流：1）通过这个实验，你掌握那一种研究问题的方法？答：我掌握了用“控制变量法”研究问题。当研究的问题有三个或三个量以上之间的关系时，采用控制变量法分别研究两个量之间的单一关系，可以使研究的问题得以简化。 实验六、研究液体的压强一、课时安排第一课时二、教具学具准备压强计、大烧杯、水、盐水、刻度尺三、教学过程1引入课题【老师】我们有不少同学会游泳，当你站在齐胸深的水中，有什么感觉？【学生】感觉像有东西压在胸口上【老师】同学们知道为什么会有这种感觉吗？我们知道，物体由于受到重力的作用对支持它的物体表面有压强，液体也要受重力作用，而且还有流动性，是否对支持它的物体也要产生压强呢？今天我们就来研究这个问题2新课教学 2实验 研究液体的压强（板书）观察实验A观察课本P158图10-9实验装置没注入水之前橡皮膜的情况，请学生回答橡皮膜是平的B将水逐渐注入玻璃管中，请同学注意观察橡皮膜的变化向玻璃管内注入水后，橡皮膜向下凸起，说明水对容器底部有压强，随着水的深度增加，橡皮膜凸起的程度越来越大，说明水对容器底部压强随深度的增加而增大观察实验取侧壁有三个开口的容器，在开口处扎上橡皮膜，向容器中注入水，观察橡皮膜凸起的程度，请同学回答看到的现象及说明的问题（如图所示）水对侧壁也有压强，水越深压强越大1水对容器的底部和侧壁都有压强，压强随深度的增加而增大（板书）前边我们谈到，当人站在齐胸深的水中时，感觉像有东西在胸口，这说明液体不仅对底部和侧壁有压强，液体内部也有压强，液体内部压强有哪些规律？下面我们通过实验来研究学生分组实验研究液体内部压强A、由老师介绍压强计，介绍过程中用手按金属盒上的橡皮膜，让学生观察U型管外边液面出现高度差，用力越大，高度差越大，因此，U型管外边液面高度差的大小反映了橡皮膜受到的压强的大小B要求学生打开课本P158159，认真看书，了解实验的目的、器材及实验方法、步骤C要求学生将课本P159表格画在笔记本上，以备实验中记录数据D明确各组实验中用的是哪种液体E提问同学对实验还有什么问题，教师答疑后开始实验，实验中教师在学生中巡视，进行指导，确定选择哪些组的数据F实验结束后请同学说出自己的实验数据，用投影仪将填入数据的P120表格打在屏幕上进行比较分析（表格见后边板书设计）请同学们根据实验数据分析一下，液体压强有哪些规律？我们先来分析液面下3cm、6cm、9cm的压强液面下越深的地方压强越大，说明液体压强与深度有关我们再来看液面下3cm处的压强向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向压强大小相等我们比较一下同是液面下3cm处，不同的液体：酒精、水、盐水压强大小是否相同，说明了什么？在同一深度，盐水的压强最大，水次之，酒精最小，说明液体压强还与密度有关，在同一深度，密度越大的液体压强越大通过上边的讨论，请同学们归纳一下可以得到什么结论学生归纳总结，教师写出板书2液体内部向各个方向都有压强3液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体的向各个方向压强大小相等4液体的压强与液体密度有关，在同一深度密度越大，压强越大（板书）（三）总结、扩展今天我们通过实验研究了液体的压强，认识了液体压强的规律，在对液体压强规律的认识上我们要特别注意，对同一液体，液体的压强只与深度有关，而与液体的多少无关为了说明这个问题，帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验，他找来一个大木桶，装满水，盖上盖，封闭好他在桶盖上插了一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管里灌水，结果只用了几杯水就把水桶压破了，今天我们也可以做一个类似的实验观察实验找两个啤酒瓶，一个去掉瓶底，一个只要瓶嘴，然后在瓶嘴处扎上橡皮膜，在去掉瓶底的瓶内注满水，橡皮膜略有凸起（如图所示）把一个接有1.5m长乳胶管的橡皮塞塞在瓶嘴中，通过漏斗向乳胶管内注水，会看到瓶嘴上扎的橡皮膜凸起，甚至胀破（如图所示） 请同学们课后认真分析一下，为什么帕斯卡只用了几杯水就把木桶胀破了？为什么刚才的实验中非常少的水就可以把橡皮膜胀大八、布置作业1课本P163练习1、22水库的水坝为什么下部比上部修的厚？九、板书设计2实验 研究液体的压强1水对容器的底部和侧壁都有压强，压强随深度的增加而增大2液体内部向各个方向都有压强3液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等4液体的压强与液体的密度有关，在同一深度密度越大压强越大实验表格设计深度（cm）橡皮膜方向压强计左右液面高度差（mm）盐水水酒精3朝上 3朝下 3朝侧面 6朝上 9朝上 十、随堂练习1一正方体悬浮于某液体中，上表面与液面平行，则其上表面与下表面受到的液体压强， ，左表面和右表面受到的液体压强为 2在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜如图，当把它按人水中使橡皮膜处于水面下10cm处时，橡皮膜_；当在管内注入10cm的水时，橡皮膜_；当在管内注入 10cm的盐水时，橡皮膜_；当在管内注入10cm酒精时，橡皮膜_（填“上凸”“下凹”或“水平”） 3用液体压强的特点解释下列现象：（l）水库大坝总是造成上窄下宽（2）深水炸弹到了一定的深度会自动爆炸 实验七、探究浮力的大小跟哪些因素有关【提出问题】1、同样大小的石块和木块，投入水中，石块下沉，木块上浮，哪个受到的浮力大？铁块投入水中会下沉，而铁做成船之后，却能浮在水面上，为什么？2、浮力的大小与哪些因素有关？【猜想或假设】1、浮力的大小可能与物质的种类有关。2、浮力的大小可能与物质的体积有关。3、浮力的大小可能与物质浸入的深度有关。4、浮力的大小可能与排开液体所受的重力有关，也就是与V排和液有关。【设计实验与进行实验】1、选择体积相同的实心铁块和铝块，比较铁块和铝块浸没水中所受浮力的大小，来验证猜想1是否正确。实验步骤：（1） （2） （3） 2、取一些橡皮泥，先揉成团，测出其浸入水中的浮力，然后展开做成盒形，测出其所受的浮力并把两次测得的浮力大小与橡皮泥的重量相比较，验证猜想2是否正确。实验步骤：（1） （2） （3） 3、取一铁块测出其浸入水中不同深度所受的浮力并比较浮力的大小，验证猜想3是否正确。实验步骤：（1） （2） （3） 4、测出浸没入水中的石块所受的浮力跟它排开的水重有什么关系。实验步骤：（1） （2） （3） 5、测出浮在水面上的木块所受的浮力跟它排开的水重的关系。实验步骤：（1） （2） （3） 以上4、5实验验证猜想4是否正确。所需器材：弹簧测力计、大烧杯、接水小桶、自来水、盐水、体积相同的实心铁块和铝块、金属牙膏皮（或橡皮泥）、细线【分析和论证】1、 2、 3、 4、 【评估与交流】1、由实验得出的结论能普遍适用吗？如何评估实验的准确性？2、做以上实验要注意什么？只在水中做行吗？3、你在实验中遇到什么困难？如何减少实验误差？4、阿基米德定律适用于气体中物体所受浮力大小的计算吗？表达式如何？【探究拓展】1、弹簧秤法测浮力大小适用于物液（1）测出物体在空气中的重为G1 （2）测出物体在水中的重为G2F浮= G1-G22、平衡力法适用于物液（1）当物体悬浮或漂浮在液体中时，受重力和浮力作用。（2）因为物体静止所受的重力和浮力是一对平衡力，则有F浮= G物3、压力差法 F浮= F向上- F向下形状规则的正方体物块浸入密度为的液体中，如图26-1所示。上表面距液面为h，正方体边长为l。上表面所受压强：P=gh 上表面所受压力：F=PS=ghl2下表面所受压强：P=g(h+l) 下表面所受压力：F= PS=g(h+l)l2F浮= F- F =g(h+l)l2-ghl2=gl3又因为V排= l3，所以F浮=gl3=gV排 即为阿基米德原理求出的浮力。实验八、探究浮力的大小跟排开液体 所受重力的关系实验目的：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。实验原理：称重法测浮力、重力与质量的关系、质量与密度的关系。实验器材：弹簧测力计，溢水杯，小桶，大小不同的石块若干等。实验猜想：浮力大小可能等于排开液体所受的重力，可能小于排开液体所受的重力，可能大于排开液体所受的重力。实验步骤设计：（1）弹簧测力计调零，用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶，记录数据。（2）用弹簧测力计测出小石块的重力G物，记录数据。（3）将石块体浸没在盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉。（4）用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水。（5）计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排，记录数据。（6）换用不同的石块，重复上述步骤进行实验。实验结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体的重力。表达式：F浮=G排导出式：F浮= G排= m排g= 液 gV排其它设计思路：实验九、探究动能的大小与哪些因素有关 【教学目标】 （1） 知识目标：1. 知道能量的概念。2. 知道运动的物体能做功，具有动能。3. 知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。（二）过程与方法1. 经历自主设计探究动能的影响因素的实验过程，培养和提高探究能力。2. 能够运用控制变量法来研究动能的影响因素，并体会这样做的优势。（三）情感、态度与价值观1. 增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情。重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。2. 让学生经历探究活动，体验成功的喜悦，培养实事求是的科学态度。【教学重点】 了解能量、动能以及相关因素【教学难点】自己通过猜想并设计实验来验证影响动能的因素【实验器材】 斜面、小车、木块、钩码、弹簧秤、秒表、尺子、标旗。【教学过程】 1.出示一木块放置与水平面上，用手轻轻推动是木块移动一段距离，让学生自己分析木块受力情况并指出哪些力做了功，检查学生对上一节课所学的知识巩固的情况。 2.临时搭建斜面，将小车放置于斜面然后释放，小车沿斜面下滑在水平面上继续前进碰撞静止木块是木块移动，让学生自己分析碰撞过程及做功情况，得出结论更小车对木块做了功，引入能量的概念。能量：物体能够做功我们就说它具有能量。 3.再次演示上面的实验，提问学生、引导学生得出动能概念并让学生猜想影响动能大小的因素。 4.分析影响动能大小的因素，选择部分因素让学生设计实验验证，另一部分留给学生课后动手实验验证，下节课进行结论分享总结。 5.引导学生设计实验，将各自的设计实验大家一起分享，选出最完美的实验进行验证。 6找同学，让学生自己演示实验记录实验结果，其他学生观察并得出相应结论。 7.引导学生得出结论：a.速度、大小形状相同，质量越大动能越大。 b.大小形状、质量相同，速度越大动能越大。 c.质量、速度相同，大小形状不同动能相同。影响动能的因素使物体的质量和速度，大小形状并不影响动能大小，看来同学们的猜想跟事实并不完全相符，其他的猜想因素课后可要动手实验验证哦。【备注】 同学们影响动能的因素： 质量 速度 物体的大小形状 接触面的粗糙程度 接触面大小 分析选择质量 速度 大小形状 课堂上设计实验进行验证，其他的同学们课后自己动手实验验证下节课进行结论分享总结 参考实验：1.将质量不同大小相同小车从斜面同一高度释放，小车沿斜面下滑至水平面继续运动，碰撞静止木块，分别记录两次结果 2.将同一小车从斜面不同高度释放，小车沿斜面下滑至水平面继续运动，碰撞静止木块，分别记录两次结果 3.将质量相同大小形状不同小车从斜面同一高度释放，小车沿斜面下滑至水平面继续运动，碰撞静止木块，分别记录两次结果实验十、探究杠杆的平衡条件【提出问题】1、杠杆的平衡条件是什么？2、杠杆的平衡条件有哪些应用？【猜想或假设】1、杠杆的平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂【设计实验】1、当杠杆在水平位置平衡时，在杠杆两端挂钩码使杠杆平衡，钩码的重即为动力、阻力大小，挂钩码处到支点的杠杆长即为力臂的大小。然后计算动力动力臂及阻力阻力臂的大小，并比较两者乘积的大小，归纳得出结论。2、（1）用弹簧秤作为动力作用的物体，在挂钩码的同侧提起杠杆，使杠杆平衡，读出动力和阻力的大小以及动力臂和阻力臂的长短。然后比较动力动力臂及阻力阻力臂的大小。（2）用弹簧秤拉着杠杆加速转动，读出动力和动力臂、阻力和阻力臂的大小，计算并比较动力动力臂与阻力阻力臂的大小。所需器材：杠杆和支架、弹簧测力计、钩码、尺、线【进行实验】1、把杠杆的中点挂在支架上，首先调节杠杆的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡。2、照图25-1那样，在杠杆的左右两端分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置再次平衡。3、根据钩码的质量计算出重力大小即为动力和阻力大小，再读出力臂的长，把数据记入下表。次数动力（N）动力臂（cm）动力动力臂阻力（N）阻力臂（cm）阻力阻力臂12344、如图25-2所示，在a、b、c三点用弹簧秤竖直向上提杠杆，当杠杆在水平位置平衡时，读出力及力臂的大小，并填入下表。次数动力（N）动力臂（cm）动力动力臂阻力（N）阻力臂（cm）阻力阻力臂12345、在杠杆左端一点用弹簧秤提起杠杆，并加速顺时针转动，读出动力与阻力的大小以及动力臂与阻力臂的长短，然后比较动力动力臂及阻力阻力臂的大小。【分析和论证】1、通过测量数据得：杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力臂。2、当动力动力臂大于阻力阻力臂时，杠杆将沿 。【评估与交流】1、你的测量结果能准确说明“动力动力臂=阻力阻力臂”吗？实验中你还有什么新的发现？2、通过实验及数据分析，当“动力动力臂=阻力阻力臂”时，杠杆处于平衡状态，当“动力动力臂阻力阻力臂”时，杠杆将如何转动？生活中平衡杠杆有哪些？3、观察生活中的杠杆哪些是省力的？哪些是费力的？杠杆的分类：（1）省力杠杆：动力臂比阻力臂长，费距离。（2）费力杠杆：动力臂比阻力臂短，省距离。（3）天平杠杆：动力臂与阻力臂相等，既不省力又不费距离。实验十一、探究使用定滑轮和动滑轮的特点 实验目的：使用定滑轮和动滑轮的特点。实验原理：用弹簧测力计测出物体受到的重力，再测出通过滑轮使物体保持平衡的力，比较它们的大小和方向的关系。实验器材：滑轮、弹簧测力计、钩码、线、铁架台。实验步骤：实验一、探究使用定滑轮的特点1按如图1所示方式组装定滑轮。图12在定滑轮的左侧挂钩码，右侧竖直向下拉弹簧测力计，使钩码保持平衡。观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。（将实验数据记录在表中）3改变弹簧测力计拉力的方向，再进行观察和比较。4改变钩码的个数，重做上述实验。实验次数钩码所受的重力F2/N弹簧测力计的示数F1/N1235分析表中的数据，得出的结论是：使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。实验二、探究使用定滑轮的特点1按如图2所示方式组装动滑轮。图22竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读出弹簧测力计示数，观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。（将实验数据记录在表中）3改变钩码的个数，重