初中物理实验全集ppt课件

初中物理实验全解 总述 初中物理教学中涉及的物理演示实验和学生探究实验活动很多 在保证安全和可操作的前提下 必须达到 科学准确 现象明显 1 在新人教版八年级物理上册书中包括的实验共有25个 其中分组实验13个 演示实验12个 2 在新人教版八年级物理下册书中包括的实验共有24个 其中分组实验14个 演示实验10个 有明显标志的实验 3 在新人教版九年级物理全册书中包括的实验共有31个 其中分组实验16个 演示实验14个 选做1个 新课标规定学生必做实验 一 机械运动 共3个 1 要正确地测量物体的长度 就要正确地使用测量长度的基本工具 刻度尺 并掌握测量的方法和要点 使用刻度尺要 五会 即会认 会放 会看 会读 会记 会认 零刻度是否磨损 分度值 相邻两条刻线所代表的长度 它决定测量的精确程度 量程 测量范围 会放 把刻度尺的刻度尽可能与被测物体接近 不能歪斜 会看 读数时 视线应垂直于被测物体与刻度尺 会读 应估读分度值的下一位 会记 记录的测量数据 包括数字和单位 实验一 用刻度尺测量长度 实验一 用刻度尺测量长度 2 在学习过程中应注意引导学生 一 学会根据被测物体的实际情况和所要达到的测量准确程度 选择适当的测量工具 二 要根据被测物体的特点 选择适当的测量方法 三 能够正确使用仪器观察 测量和读数 会分析实验数据并且会归纳判断得出正确的结论 了解实验误差的概念 会写简单的实验报告 停表的使用与读数 停表能方便地启动和停止 可以很方便地测出时间间隔 因此 在运动场和实验室经常用停表作为计时工具 停表分为机械停表和电子停表两类 机械停表的分度值可达0 1秒电子停表的分度值为0 01秒 电子停表一般为数显式 可直接读数 机械停表在读数时 要分别读出分 小盘 转一圈是15分钟 和秒 大盘 转一圈为30s 并将它们相加 机械停表的读数 读数为小盘的分钟读数 大盘的秒读数 实验二 用停表测量时间 实验时应注意 实验三 测量平均速度 1 实验关键 让学生知道测平均速度的实验原理是什么 搞清楚实验中需要测出哪些物理量 测物理量时所用工具有哪些 实验中金属片的作用是什么 2 注意事项 斜面不要过高也不要太低 过高会使小车速度过快 不容易记录时间 要保证小车从斜面上滑下来沿直线运动 要保证每次测量都从相同高度释放 测量平均速度 实验器材 斜面 小车 停表 刻度尺实验原理 实验过程 使斜面保持很小的坡度 把小车放在斜面顶端 金属片放在斜面的低端 测量小车要通过的路程S 测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t 根据公式 算出平均速度 将金属片移至斜面的中点 再次测量小车到金属片的距离 小车从斜面的顶端滑下 撞到金属片的时间 然后算出小车通过上半段路程时的平均速度 测量平均速度 要点诠释 要使斜面保持较小的斜度 这样小车加速下滑的速度较慢方便计时 小车从斜面滑下时 一定要做直线运动 否则测量的路程比实际路程要小 影响实验结果 表格 二 声现象 共6个 二 声现象 1 声音的产生 演示实验 1 实验关键 发声体振动现象的放大 2 具体方法 除了能让学生直接观察 触摸感受到的一些典型的振动发声的实例以外 采用给音叉叉股悬垂螺钉 乒乓球等轻小物体 达到伴随铃声或放大振动现象的效果 二 声现象 2 演示声音在真空中不能传播 1 实验关键 听到声音的效果 2 具体方法 将播放音乐的手机放在抽气盘上 先在玻璃钟罩底边均匀涂上一层凡士林 放在抽气盘上 略微转动玻璃钟罩并稍施压力 使钟罩与抽气盘接触紧密 用抽气机抽出罩里的空气 可以听到音乐随着罩里空气的稀薄而逐渐减弱 然后将空气慢慢放入钟罩里 又听到音乐逐渐加强 通过音乐声音前后强弱变化的对比 可以得出 声音不能在真空里传播 所以本实验主要是让学生比较听到声音的变化并初步体会理想实验与科学推理的研究方法 3 注意事项 抽气盘的圆盘表面要涂上黄油或稠的机油 并盖上油纸 以防锈蚀 影响密封 二 声现象 3 探究音调与频率的关系 演示实验 1 实验关键 频率高低的比较 2 具体方法 选用不同频率的音叉进行比较 用硬卡片拨动梳子的齿进行比较 用齿数不同的转轮弹击硬卡片进行比较等等 二 声现象 4 响度与振幅的关系 演示实验 1 实验关键 比较振幅大小 2 具体方法 利用琴弦 钢尺 的振动展示振幅比较振幅的大小 利用音叉振动接触水面 比较溅起的水花 既能认识音叉的振动发声 又能比较振幅的不同 在扬声器表面或鼓面上附加轻小物体 效果也很明显 二 声现象 5 演示声音可以传递能量 1 实验关键 声能集中定向传播 2 具体方法 能说明声音具有能量的典型事例很多 如爆竹声对耳膜的影响 爆炸声对窗户玻璃的冲击等 在实验环境中 要设法把较弱小的声能集中起来 定向对蜡烛烛焰等产生作用 效果明显 如何解读示波器显示的图形 6 了解 示波器 二 声现象 提出问题响度与什么因素有关 设计实验和进行实验将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉 观察乒乓球被弹开的幅度 使音叉发出不同响度的声音 重做上面的实验 7 响度与什么因素有关 二 声现象 三 物态变化 共3个 实验一 用温度计测量水的温度 1 实验关键 正确使用温度计 2 注意事项 1 严格按照正确使用温度计的三个要点进行2 使用温度计时 手应拿在它的上部 实验中不允许用它作搅拌棒使用 正确使用温度计 看清温度计的量程和最小分度值 温度计的玻璃泡要全浸在液体中 不要靠碰到容器底和容器壁 温度计浸入被测物体后要稍侯一会儿 待温度计的示数稳定后再读数 读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中 视线要与温度计内的液面相平 实验二 探究固体熔化时温度的变化规律 实验器材 铁架台 石棉网 酒精灯 烧杯 试管 水 温度计 秒表 海波 蜡等 设计实验 1 参照图组装好实验器材 2 点燃酒精灯开始加热 3 待温度升至40 左右 每隔1min记录一次温度 待海波完全熔化后再记录4 5次 4 把海波换成蜡的碎块再做一次上述实验 熔化 物质从固态变成液态的过程凝固 物质从液态变成固态的过程 物态变化 注意事项 1 探究过程中 用水浴法加热而不直接加热 目的是让固体受热均匀 2 调节实验装置 顺序从下到上 3 严禁用酒精灯引燃另一酒精灯 酒精灯必须用灯帽盖灭 不能用嘴吹灭 4 在用描点法作熔化图象时 应将所得点用用平滑曲线相连 5 海波熔化时间太短 不便于观察熔化时的实验现象和记录实验数据 可以通过增加水的质量 增加海波质量或调小酒精灯火焰 来延长海波熔化的时间 1 实验关键 安全 现象 数据 图像 沸点等 2 具体方法 指导实验器材的组装和加固 观察现象的要点 收集和处理数据的方法 正确地实验操作和整理器材的顺序 最后再指导描绘图像的步骤 分析和总结结论 实验三探究水沸腾时温度变化的特点 实验 使用液体温度计并探究水的沸腾过程方法与步骤 1 按图图所示安装实验仪器 2 用酒精灯给水加热至沸腾 当水温接近90时每隔1min记录一次温度 填在下表中3 作出水沸腾时温度和时间关系的曲线 4 分析现象和图像 得到结论 水沸腾时吸热 但温度保持不变 有沸点 注意事项 1 为了节省时间 可以一开始就使用热水或减少水的质量 2 如果烧杯擦得特别干净或用烧杯中的水曾煮开过 这时 由于气泡产生条件不足 致使沸腾时气泡发生不太剧烈 如在水中投入少许碎瓦粒 则沸腾现象格外醒目 3 引导学生了解水的沸点为什么不是100摄氏度 四 光现象 共5个 实验一 用激光器演示光的直线传播 器材 激光器 香烟 火柴 操作 1 接通激光器电源 使激光器工作 激光器射出一束光束 在清洁的室内空气中悬浮的微粒少 光束径迹看不太清 在黑板的左面 或右面 墙上打出一个红色的光斑 2 向激光束经过的空间喷烟 立即显现出一条鲜艳的红色光束 3 断开电源 使激光器停止工作 注意事项 严禁有意识地把眼睛直接对着激光束观察 以免损伤眼睛 实验二 探究光反射时的规律 仪器和器材 光的反射演示器光源 注意事项 初中学生缺乏空间想象力 理解反射定律中线和面的空间关系是一个难点 实验过程中应注意帮助学生建立空间概念 直观地建立起光的反射图象 设计实验 探究光的反射规律 改变入射角i 多做几次实验 分析与论证 你发现了什么规律 E N O F 将纸板NOF向后或向前折 在纸板上还能看到反射光线吗 1 反射光线 入射光线 法线在同一平面 2 反射光线和入射光线分居法线两侧 3 反射角等于入射角 三线共面 两线分居 两角相等 光的反射定律 O N i r o 探究 光线沿反射光线入射 会怎样出射 你的猜想 进行探究 现象是 结论 反射时光路是可逆的 实验三探究光路可逆 实验四 探究平面镜成像的特点 实验关键 准确定位像的位置 比大小 比距离 证明是虚像 仪器和器材 平板玻璃一块 两根相同的蜡烛 木板且中央有窄槽 可将平板玻璃垂直地卡在木板中央 木板侧面从中央向两边画有等距离的刻线 1 使平板玻璃正对着全班同学 在玻璃后面放没有点燃的蜡烛甲 前面放点燃的蜡烛乙 移动没有点燃的蜡烛 或点燃的蜡烛 的位置 直到从玻璃前边的各处看到玻璃后边的蜡烛甲好像也点燃为止 2 将装置仪器的木板转过90 让同学看到蜡烛甲并没有点燃 说明刚才看到蜡烛甲好像点燃的情形 实际是点燃的蜡烛乙在平板玻璃里成的虚像 虚像是正立的 和物体大小相等 虚像的位置和蜡烛甲完全重合 3 观察蜡烛乙 物 和蜡烛甲 像 的位置 可以看到物和像的连线跟玻璃 镜面 垂直 借助于木板侧面的刻线 可得到物和像距镜面的距离相等 实验方法 甲 乙 替代蜡烛 替代平面镜 探究平面镜成像特点 数据记录与分析 提出问题 猜想假设 设计实验 探究平面镜成像特点 实验步骤 提出问题 猜想假设 设计实验 探究平面镜成像特点 总之 平面镜所成的像与物体关于平面镜对称 像的大小由什么决定 1 为了使全班同学在各自座位上都能看到平板玻璃里的虚像 平板玻璃的高度要比蜡烛高一些 宽度要足够大 2 选用薄一些的平板玻璃做实验 效果较好 因为玻璃厚了 会明显的看到由玻璃前后表面反射所成的两个虚像 3 平板玻璃要垂直地卡在厚木板的中央 玻璃如果倾斜或晃动都会改变虚像的位置 影响实验效果 4 实验时 玻璃后面的背景应暗一些 注意事项 四 光现象 实验五观察光从空气射入水中时的折射情况实验关键 显示两种介质中的光路 比较折射角与入射角的大小 四 光现象 实验六光的色散 演示实验 1 实验关键 现象明显 七色光的呈现要清晰 2 具体方法 将较强的白光投射到三棱镜的一个侧面 在三棱镜的后方用干净的光屏承接彩色光带 四 透镜及其应用 共3个 1 凸透镜 主光轴 对光线有会聚作用 观察实验现象 实验一凸凹透镜对光的作用 观察实验现象 光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循 2 凹透镜 对光线有发散作用 把投影仪上的平面镜 反光镜 取下 投影片放到载物台上 调节镜头 在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像 观察像的正倒 投影仪成像原理 投影仪成像特点 1 投影仪 或幻灯机 成放大 倒立的像 2 像距大于物距 3 像与物体位于凸透镜的两侧 实验二 探究凸透镜成像的规律 1 实验关键 准确成像 比较距离和大小 总结规律 2 具体方法 指导学生在光具座上规范操作 仔细观察 收集数据 总结规律 2 保持透镜位置不变 3 由远及近选取不同的物距 观察物和像的位置和像的特点 注意 烛焰 透镜 光屏中心要在同一高度 物距 u 像距 v 焦距 1 在光具座上从左到右依次放好蜡烛 凸透镜 光屏 10cm 实验步骤 像到透镜光心的距离 物体到透镜光心的距离 1 探究问题 探究凸透镜成像的规律 2 实验方案 像的虚 实 大 小 正 倒跟物距有什么关系呢 1 实验器材 烛焰 透镜 光屏三者的中心处于同一水平高度 2 两个物理名词及实验前的调节 凸透镜 蜡烛 光屏 火柴 光具座 1 实验步骤 组装实验装置 将烛焰中心 凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度 将凸透镜固定在光具座中间某刻度处 把蜡烛放在较远处 使物距u 2f 调整光屏到凸透镜的距离 使烛焰在光屏上成清晰的实像 观察实像的大小和正倒 记录物距u和像距v 把蜡烛向凸透镜移近 改变物距u 仍使u 2f 仿照步骤 再做2次实验 分别观察实像的大小和正倒 记录物距u和像距v 3 进行实验与收集证据 把蜡烛向凸透镜移近 改变物距u 使f u 2f 调整光屏到凸透镜的距离 使烛焰在光屏上成清晰的实像 观察实像的大小和正倒 记录物距u和像距v 把蜡烛向凸透镜移近 改变物距u 使f u 2f 仿照步骤 再做2次试验 分别观察实像的大小和正倒 记录物距u和像距v 把蜡烛向凸透镜移近 改变物距u 使u f 在光屏上不能得到蜡烛的像 此时成虚像 应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像 观察虚像的大小和正倒 1 实验步骤 3 进行实验与收集证据 凸透镜焦距f cm 2 探究实验记录表 分析表中的记录 找出凸透镜成像的规律 u f时成实像 u f时成虚像 一倍焦距点分虚实 1 像的虚实 凸透镜在什么条件下成实像 在什么条件下成虚像 5 分析与论证 2 像的大小 凸透镜在什么条件下成缩小的实像 在什么条件下成放大的实像 有没有缩小的虚像 u v时 得到缩小实像 u v时 得到放大实像 5 分析与论证 2 像的大小 思考 难道实像只有放大和缩小两种情况 动画演示 当u v 2f时成等大的实像 二倍焦距点分大小 没有缩小的虚像 5 分析与论证 3 像的正倒 凸透镜在什么条件下成正立的像 在什么条件下成倒立的像 u f时成实像 是倒立的 u f时成虚像 是正立的 5 分析与论证 物距连续变化时像的大小及像距的变化 动画演示 当物距 很远 时 相距近似等于焦距 重要应用 远物成像粗测焦距 傻瓜相机 成像原理 5 分析与论证 六 质量和密度 共3个 仪器和器材 托盘天平 待测固体和液体 实验方法 对照实物 向学生讲解托盘天平的构造 托盘 横梁 游码 标尺 底座 将游码放至零位 调节平衡螺母 使指针指在标尺中央 被测物放在左盘上 在右盘里加砝码 当增减最小砝码也不能使天平平衡时 移动游码使天平平衡 这时砝码的总质量加上游码所示质量即为物体质量 实验一 用天平测量固体和液体的质量 注意事项 1 天平的构造不是教学的重点 讲构造是为了帮助学生了解天平的调节和使用的道理 因不要在天平构造的技术细节上花过多的精力 2 几个需要注意讲清的问题 1 游码标尺的最大读数和每一格的称量值 游码读数基准线 一般为游码左侧 2 天平的维护事项 3 学生使用天平易犯的错误 1 调水平和调平衡的顺序颠倒 2 调水平后的天平随意移动位置 3 在调平衡时游码未放到零位置 4 不遵从由大到小的顺序选用砝码 5 各组之间互借互换砝码 探究二 同种物质的质量与体积的关系 托盘天平 砝码 器材 实验数据表格 将实验数据填入下表中 体积cm3 质量 体积g cm3 质量g 100 200 300 200 400 600 0 5 0 5 0 5 体积cm3 质量 体积g cm3 质量g 2 7 5 4 8 1 1 2 3 2 7 2 7 2 7 m g v cm3 30 v cm3 v cm3 m g 10 10 m g v cm3 铝块体积增大2倍 质量也增大2倍 铝块的质量和体积的比值是一定的 木块体积增大2倍 木块的质量也增大2倍 木块的质量和体积的比值是一定的 即 不同的物质 单位体积的质量是不同的 相同物质 单位体积的质量是相同的 分析和论证 实验证明 同种物质的质量和体积之间的比值是恒定的 不同物质的质量与体积之间的比值是不同的 因此 这个比值反映了物质的一种特性 实验结论 1 实验关键 规范操作 顺序合理 测量准确 2 具体方法 指导正确使用量筒和天平测量体积和质量 注意测量的顺序 减小误差 收集和处理数据 实验三 测量盐水和小石块的密度 测量密度的实验原理及实验器材 1 实验原理 2 测量仪器 天平 量筒 3 测量对象 1 实验讨论 以下方法测量的是那部分盐水的质量 这样测量有什么好处 测量液体的密度 2 实验步骤 1 调节天平 2 在烧杯中倒入适量的待测液体 用天平测量烧杯和液体的总质量m总 3 将烧杯中的液体倒入量筒中一部分 用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m余 4 记录倒入量筒中的一部分液体的体积V 5 根据密度公式计算盐水的密度 测量液体的密度 3 实验记录表格 注意 计算过程所用单位和测量结果所用的单位 测量液体的密度 1 实验讨论 怎样测形状不规则的石块体积 测量固体的密度 使用量筒 利用排水法测体积 2 实验步骤 1 用调节好的天平测量石块的质量m 2 在量筒中倒入适量的水 记录水的体积V0 3 用细线拴好石块 浸没在量筒的水中 记录水面到达的刻度V总 4 根据公式计算石块的密度 测量固体的密度 3 实验记录表格 测量固体的密度 石块 七 力 共3个 实验一 练习使用弹簧秤 仪器和器材 不同规格和形状的弹簧秤几支 实验方法 1 使用弹簧秤测力前应先进行调零 使指针正对零刻度线 并注意弹簧秤的测量范围和最小刻度值 2 测力时注意使弹簧秤的轴线与被测力的作用线一致 指针不与秤的外壳摩擦 3 读数时 视线应正对刻度面 注意事项 拉力超过弹簧秤的测量范围 弹簧秤会损坏 弹簧测力计的构造 弹簧测力计的使用方法 三看清 看清测力计的量程 分度值以及指针是否对准零刻线 若不是 应调零 3 测量前 用手轻轻地来回拉动几次 避免指针 弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性 2 被测力的大小不能超出量程 弹簧测力计的使用 4 测量时 要使弹簧测力计受力方向沿弹簧的轴线方向 严禁倒挂 5 读数时 应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态 视线必须与刻度面垂直 无需估读 6 记录时 准确值和单位 弹簧测力计的使用方法 1 实验关键寻找重力与质量成正比的关系 2 注意事项测量重力时 要使测力计保持在竖直方向上静止 才能读数 所测量物体重力不能超过弹簧测力计的量程 以免损坏弹簧测力计 实验二 探究重力大小与质量的关系 2 设计实验 用弹簧测力计测出不同钩码的质量 如右图所示 探究重力的大小跟什么因素有关 1 猜想 物重跟质量有什么关系 注意观察 弹簧秤下端悬挂一个钩码时 弹簧秤的指针所在位置 3 进行实验 探究重力的大小跟什么因素有关 注意观察 弹簧秤下端悬挂两个钩码时 弹簧秤的指针所在位置 3 进行实验 探究重力的大小跟什么因素有关 注意观察 弹簧秤下端悬挂三个钩码时 弹簧秤的指针所在位置 3 进行实验 探究重力的大小跟什么因素有关 实验记录表格 重力与质量关系图象 4 分析与论证 结论 物体所受的重力跟它的质量成正比 0 05 0 10 0 15 0 20 0 49 0 98 1 47 1 96 5 实验结论 或G mg g 9 8N kg 它表示质量为1kg的物体所受到的重力是9 8N 为计算方便在粗略计算时可以取g 10N kg 物体所受的重力与物体的质量成正比 重力 牛顿 N 质量 千克 kg g 9 8N kg的物理意义 七 运动和力 共4个 实验一 阻力对物体运动的影响 仪器和器材 方木块 滑块 长20厘米左右的小木棒 小球 实验小车 宽约为10 15厘米 长分别为30厘米和60厘米左右且厚度相同的刨光的木板各一块 毛巾和棉布各一块 实验方法 一 物体的运动不需要力维持1 把滑块放在60厘米长的水平木板上 用木棒推动滑块运动 停止推动 滑块迅速停下 2 用木棒以与步骤1中同样的速度推小球 停止推动 小球还要向前运动一段距离 3 用木棒敲击滑块 敲击停止 滑块还要运动一段距离 观察重点 三种条件下物体变慢的情况 结论 物体的运动不需要力来维持 力可以改变物体的运动状态 阻力对物体运动的影响 二 初速相同时 在水平面运动的物体受的阻力越小 运动距离越长1 把30厘米长的木板垫成倾角30 左右的斜面 60厘米长的木板水平放置 两板紧密相接 在水平木板上铺上毛巾 让小车自斜面顶端从静止开始滑下 2 在水平板上换铺棉布 重复步骤1 3 取去水平板上的棉布 重复步骤1 观察重点 三次实验中小车都从同一高度滑下 刚滑到水平板上时快慢一样 三次实验中小车在水平板上运动的距离不同 结论和推论 物体受到的阻力越小 运动的距离越长 如果物体在运动中不受任何力的作用 它的速度将保持不变 永远运动下去 阻力对物体运动的影响 注意事项 1 在实验一中 要抓住三次实验时物体从运动到停下来都经历了一段时间进行分析 纠正学生的 立即停止 的错觉 才能建立 物体的运动不需要力来维持 的观念 这是本课题的关键所在 2 在这个课题中 没有必要把实验结论上升到 力是改变物体运动状态的原因 的高度 让学生知道力可以改变物体的运动状态 仅仅是为了进行伽利略的分析推理的需要 3 实验二也可以用J2127型斜槽轨道接一个水平槽来代替 此时用金属球代替实验小车 实验方法同上 4 牛顿第一定律包含了 物体保持匀速直线运动或静止 两方面的内容 上面的实验仅突出了 保持匀速直线运动 这一个方面 在概括出定律之前 应先举简单实例阐明 保持静止 这一个方面 1 提出问题 运动物体如果不受其它物体的作用 会一直运动下去吗 实验探究 阻力对物体运动的影响 2 制定计划与设计实验 让小车从斜面上滑下 逐渐减小水平面的粗糙程度 比较小车在水平面上的运动距离 并推论当平面没有摩擦力时滑块的运动状态 实验器材 斜面 毛巾 棉布 小车木板 3 进行实验与收集证据 让小车从斜面上同一高度滑下 分别滑到铺有毛巾 棉布 木板的平面上 观察小车前进的距离 视频 毛巾 棉布 光滑木板 最大 较小 最小 最短 较长 最长 运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用 1 为什么每次都要让同一小车从同一斜面 同一高度由静止释放 2 小车在平面上滑动的路程与什么因素有关 有何关系 3 小车为什么最终会停下来 小车停下来的原因是什么 4 分析与论证 思考 4 分析与论证 实验结论 平面越光滑 滑块受到的摩擦力越小 滑块前进的距离就越长 假如平面没有摩擦 物体不受任何阻力 滑块将一直运动下去 笛卡尔进一步研究得到结论 物体不受任何外力作用 将保持原来速度的大小和方向永远运动下去 牛顿总结了前人的经验 指出了加速和减速的原因是什么 并指出了这个原因跟运动的关系 这就是牛顿第一定律 实验二 用小车演示二力平衡的条件 器材 小车 两端有拉钩 滑轮2个 附固定铁夹或支架 光滑平板 钩码 彩色细线 操作 略 注意事项 1 平板要光滑 否则 当小车受到不相平衡的二力时 由于摩擦力作用 可能出现静止状态 平板要水平放置 否则 小车受到平衡的二力作用时 由于重力的分力作用 可能出现运动状态 2 对于小车及钩码质量 滑轮的高度要选择适当 如果小车太重而钩码太轻 滑轮高度不够 则小车可能静止 如果小车太轻 钩码太重 滑轮高度过高 则小车可能被提起 3 为使效果明显 小车质量不宜太大 钩码质量稍大一些 如果仍不理想 则可调节滑轮比小车略高几毫米 在细线拉紧小车时可减小小车与木板间的正压力 以减小车轮和板间的横向滑动摩擦 4 本节的重点是分析二力平衡的条件 实验可以加深这种认识 但由于实际中还存在着重力和摩擦力的问题 建议在学完有关内容后再回过头来讨论 探究力平衡的条件 提出问题 猜想 设计实验 一 实验器材 小车 线 定滑轮2 等质量小盘2 砝码多个 二力平衡时 它们的大小 方向 作用点应该有什么关系 物体在两个平衡力作用下静止或匀速直线运动 因此二力平衡时 两个力应该大小相等 方向相反 作用在同一物体上 1 在细线的两端悬挂质量相同的钩码 木块能否静止 2 在细线的两端悬挂质量不同的钩码 木块能否静止 3 把木块扭转一下 使两个力的作用线不在同一直线上 木块能否静止 重新平衡后 两力的方向有啥特点 二 实验方法 三 记录实验现象 结论 二力平衡的条件作用在同一个物体上的两个力大小相等 方向相反 且作用在同一直线上 即合力为零 记忆要点 从力的三要素去描述 分析论证 1 两边砝码相同时 小车受到的拉力大小相等 方向相反 在一条直线上 小车应静止 2 两边砝码不相同时 小车受到的拉力大小不等 方向相反 在一条直线上 小车运动 3 两边砝码不相同时 小车受到的拉力大小不等 方向相反 不在一条直线上 小车转动 判断二力平衡的方法 1 两个力大小相等 方向相反 且作用在同一直线上 2 物体在两个力作用下静止或匀速直线运动 研究影响滑动摩擦力大小的因素 实验技能 1 会用弹簧测力计测量力的大小 2 知道测量滑动摩擦力的方法 将木块置于水平木板上 用弹簧测力计沿水平方向拉动木块 使木块做匀速直线运动 此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数 3 设计实验在探究实验的设计中 要解决三个方面的问题 如何改变接触面的粗糙程度 如何改变物体对接触面压力的大小 如何改变接触面积的大小 解决的方法 在木板上分别放置棉布和毛巾 在木块上加砝码 将长方体木块分别平放和侧放 在具体操作时 还要注意变量的控制 4 在此实验中 探讨摩擦力的大小与压力 接触面的粗糙程度有关 一般教材上的会告诉学生选毛巾和棉布做接触面 其实在做实验中 由于毛巾和棉布的材质都较软 当在木块上加钩码时 毛巾的绒毛就压扁了 而且加得越多 越不粗糙 学生实验用的弹簧秤一般也不是很高级的 这时 由于实验数据接近 学生很难得出摩擦力与接触面粗糙程度有关结论 改进建议 改用比较粗糙坚硬的百洁布和毛巾来做此实验 实验三 研究影响滑动摩擦力大小的因素 提出问题 摩擦力的大小与什么因素有关 猜想与假设 猜想A 可能与接触面所受的压力有关 猜想B 可能与接触面的粗糙程度有关 猜想C 可能与接触的面积大小有关 猜想D 可能与物体滑动的速度有关 设计实验 器材 表面光滑长木板 表面粗糙长木板 木块 弹簧测力计 砝码 探究影响摩擦力大小的因素 1 把木块放在光滑木板上 用弹簧测力计拉木块匀速运动 读出这时的拉力F1 2 在光滑木块上放砝码 用弹簧测力计拉木块匀速运动 读出这时的拉力F2 光滑木板 光滑木板 进行实验 记录实验数据 4 把木块侧面放在光滑木板上 用弹簧测力计拉木块匀速运动 读出这时的拉力F4 3 把木块放在粗糙木板上 放上木块 用弹簧测力计拉木块匀速运动 读出这时的拉力F3 光滑木板 粗糙木板 a 探究摩擦力的大小与压力大小的关系 b 探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系 c 探究摩擦力大小与受力面大小的关系 木块 粗糙木板 木块 光滑木板 木块 光滑木板 F1 F3 F1 F2 5 分析论证 得出结论 结论 摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关 与受力面的大小无关 物体表面受到的压力越大 摩擦力越大 接触面越粗糙 摩擦力越大 F1 F2F1 F3F1 F4 九 压强 共6个 1 实验关键 控制变量 增强对比 2 具体方法 先设计一些简单易行的小实验让学生有亲身体验 在规范地对比压强小桌实验 科学合理 让学生知道通过海绵的形变程度来反映压力作用效果的大小 实验一 探究影响压力作用效果的因素 提出问题 压力的作用效果与哪些因素有关 猜想 压力大小 受压面积 设计方法 A 压力相等时 改变接触面积 观察两次实验中压力作用效果的强弱 B 接触面积相等时 改变压力 观察两次实验中压力作用效果的强弱 影响压力作用效果的因素 从以上两次实验可得结论 在受力面积相同时 压力越大 压力作用效果越明显 从以上两次实验可得结论 在压力相同时 受力面积越小 压力作用效果越明显 实验回顾与数据分析 甲 乙 丙 实验回顾与数据分析 甲 乙 丙 要证明压力的作用效果和压力大小有关应选 要证明压力的作用效果和受力面积有关应选 甲 乙 乙 丙 在受力面积相同时 压力越大 压力的作用效果越明显 在压力大小相同时 受力面积越小 压力的作用效果越明显 结论 实验二 研究液体内部压强 仪器和器材 微小压强计 J2114型 液体内部压强实验器 J2113型 玻璃容器 量筒 烧坏或玻璃杯 方座支架 J1102型 水 红水 注意事项 1 让学生知道观察液体内部是否存在压强是通过微小压强计中两液面高度差来反映的 2 一定要向学生介绍清楚液体内部压强实验器每个构件的作用和用法 3 用橡皮胶管连接压强计和试验器时一定要注意观察两液面高度是否相平 4 让学生自己动手探究如何改变橡皮膜的方向和所处深度以及液体密度 5 不作实验时 要将液体内部压强实验器和微小压强计分别拆开 易碎元件用纸包好 放入包装盒内保存 实验 影响液体压强大小的因素 器材 压强计 水 盐水 大烧杯 刻度尺 压强计的原理 当探头上的橡皮膜受到压强时 形管两边液面出现高度差 两边高度差表示出压强的大小 压强越大 液面高度差越大 演示 压强计的工作原理 步骤 把探头放进盛水的容器中 看看液体内部是否存在压强 保持探头在水中的深度不变 改变探头的方向 看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等 增大探头在水中的深度 看看液体内部的压强和深度有什么关系 换用盐水 看看在深度相同时 液体内部的压强是否与密度有关 探究液体内部的压强 该实验说明什么 液体的压强随深度的增加而增大 该实验说明什么 液体内部向各个方向都有压强在同一深度 液体向各个方向的压强相等 在水中 在酒精中 该实验说明什么 液体压强还与液体密度度有关 在深度相同时 液体密度越大 压强越大 液体对容器底和容器侧壁都有压强 液体内部各个方向都有压强 液体的压强随深度的增加而增大 同一深度 液体向各个方向的压强相等 不同液体的压强还与密度有关 深度一定时 液体密度越大 压强越大 结论 液体压强的特点 我们周围是否存在大气压强 你能举出几个实例或者做几个简单的实验 来证实或否定大气压强的存在吗 视频 1 喝汽水比赛 2 注射器是怎么吸入药水的 3 吸墨水是谁的功劳 4 吸盘式挂衣钩为什么不掉下来 举例 实验一探究大气有压强吗 最早证实大气压存在的实验 马德堡半球实验 实验二探究大气压大不大 1 证明了大气压的存在 2 并且大气压很大 大气压强 浸在大气中的物体受到大气产生的压强称为大气压强 简称大气压或气压 大气压产生的原因 空气受重力且具有流动性 实验三大气压的产生原因 托里拆利实验 实验四探究 大气压的测量 760毫米 玻璃管内汞柱上方是真空 而管外汞面上受到大气压强 正是大气压强支持着管内760毫米高的汞柱 分析 计算 P gh 13 6 103 m3 9 8N 0 76m 1 托里拆利 意大利 实验 也就是说此时大气压强跟760毫米高汞柱产生的压强相等 1 013 105Pa 问题 做托里拆利实验时 下列几种情况对实验结果有无影响 1 玻璃管选择粗一些或细一些 2 向水银槽再注入水银 使液面上升2cm 3 玻璃管上提或下降1cm 4 玻璃管内不小心进入少量空气 5 玻璃管顶部突然破裂 出现小孔 2 大气压强测定应注意的问题 实验五流体压强与流速的关系 在气体和液体中 流速越大的位置 压强越小 你能解释这些现象吗 十 浮力 共4个 实验一 探究浮力的大小跟那些因素有关 实验想法 1 让学生学会利用弹簧测力计测浮力 2 让学生尽可能假设 比如浮力与物体在液体中深度 物体的密度 物体的形状 物体浸入液体的体积 液体的密度等有关 3 严格按照控制变量法的思路引导学生排除每一个假设 从而得出结论 4 这个实验利用以下器材来进行比较方便 弹簧测力计 橡皮泥 烧杯 酒精 清水 浓盐水 探究 浮力的大小和哪些因素有关 请同学们结合实际从物体的因素和周围液体的因素猜一猜物体受到的浮力的大小与哪些因素有关 设计实验 验证猜想 1 浮力是否与物体体积有关 2 浮力是否与物体密度有关 3 浮力是否与物体在液体中深度有关 4 浮力是否与液体的密度有关 5 浮力是否与物体形状有关 6 浮力是否与物体浸在液体中体积有关 1 先测重力G 2 物体放入液体中看弹簧测力计的示数F拉 3 求浮力F浮 G F拉 进行实验 结论 浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关 水 酒精 影响浮力大小的因素 影响浮力大小的因素 结论 1 浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关 2 浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在液体中的深度无关 物体排开液体的体积即指物体浸在液体中的体积 不一定等于物体的体积 注意 实验记录表格 猜想浮力大小和哪些因素有关 有关的划 无关的划 浮力的大小与物体浸在液体中的体积 关系 和液体的密度 关系 结论 有 有 影响浮力大小的因素 实验关键 科学合理 注意事项 1 实验方法要交代清楚 不要一开始就把全套仪器端出来 先不挂小桶演示 再加挂小桶演示 要指出加挂小桶的意图 要说明溢水杯的作用 要指出浸入体积与排开体积和浮力大小与排开液体 气体 受到的重力之间的数量关系 学生对实验装置 原理 方法 步骤明确了解是本实验收到预期效果的关键 教师必须交代清楚 2 实验层次要分明 如浸入前 底面刚接触液面 浸入一部分 全部浸没 浸没在不同深度 沉到底部 每步都要有明确的观察重点 有意澄清一些错觉 得出准确结论 实验二 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 溢水杯 1 实验器材 物块 弹簧测力计 烧杯 探究 浮力的大小等于什么 2 探究过程 实验 1 先在空气中称出石块重 再把石块浸没在溢水杯的水中 求出石块受到的浮力 然后称出被石块从溢水杯排到小桶中的水重 问题 浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系 实验 2 先称木块重 再把木块轻轻放在溢水的水面上 然后称出被漂浮着的木块从溢水杯排到小桶中的水重 木块受到的浮力多大 问题 浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系 注意事项 用细绳把石块拴牢 石块浸没在溢水杯中 不要使石块触及杯底或杯壁 接水的小桶要干净 不要有水 1 4 5 G物 2 G桶 3 F G F浮 G物 F G排 G G桶 比较F浮与G排 你会有什么发现 探究过程 1 2 3 4 5 20N 5N 15N 5N 10N 5N 实验数据记录 阿基米德原理 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开液体所受的重力 数学表达式 注意 阿基米德原理不仅适用于各种液体 也适用于各种气体 3 实验结论 十一 机械能 共3个 1 实验关键 控制变量 增强对比 2 具体方法 最好能在板面上固定较薄的铝铁皮 便于小车定向行驶 选用轻质木块 被推动距离更显著 实验一 探究动能的大小与哪些因素有关 1 动能的大小跟哪些因素有关 猜想 1 动能的大小跟物体运动的速度有关 2 动能的大小跟物体的质量有关 设计实验方案 探究 提示 1 考虑 控制变量法 2 怎样比较动能的大小 探究 动能的大小与什么因素有关 质量相同的物体 运动速度越大 它的动能越大 运动速度相同的物体 质量越大 它的动能越大 结论 重力势能的大小与什么因素有关 猜想 物体的质量 高度 设计实验 进行实验 利用你身边的物品 例如笔 纸 橡皮等进行实验 验证你的猜想 可以从物体下落时的破坏力来判断它的势能大小 提示 探究二 质量相同的物体 被举的高度越高 重力势能越大 高度相同的物体 质量越大 重力势能越大 结论 思考 以什么来判断弹性势能的大小 结论三 弹性势能的大小与什么因素有关 弹性势能大小与有关 当越大 弹性势能越 弹性形变大小 弹性形变 大 探究三 物体具有的弹性势能大小跟什么因素有关 弹性势能 物体由于弹性形变而具有的能 拉弯的弓和变形的网球具有的能量是因为什么 发生弹性形变 结论 弹性势能的大小与弹性形变的程度和物体材料有关 结论 弹性势能的大小与弹性形变的程度有关 能量的单位 焦耳简称焦 符号是J 小结 动能 势能 重力势能 弹性势能 与速度和质量有关 能量 探究方法 控制变量法转换法 十二 简单机械 共4个 实验一 探究杠杆平衡的条件 仪器和器材 杠杆 测力计 钩码 线 方座支架 实验方法 1 安装 调整杠杆将杠杆安装在方座支架上 安装时注意使杠杆的支撑轴成水平 调整平衡螺母 直到杠杆平衡 2 研究动力和阻力相等的平衡取数目相同的两组钩码 一组作动力 一组作阻力 把它们分别挂在杠杆的两臂上 先把动力臂长度固定 改变阻力臂的长度直到杠杆平衡 这样做3至4次 看每次动力臂和阻力臂的长度是否相等 把最后一次数据记入表中 探究杠杆平衡的条件 3 研究动力和阻力不相等的平衡在杠杆两臂分别挂上2个和4个钩码 改变阻力臂的长度 直到杠杆平衡 改变动力臂的长度重复实验 看每次的动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积是否相等 把最后一次读数记入表中 4 用测力计作阻力进行实验在杠杆的一臂挂上3个钩码作动力 在同一臂上用测力计向上拉杠杆作为阻力 一直到杠杆平衡 然后记下测力计的读数以及动力臂 阻力臂的数值 这样做几次 看阻力与阻力臂的乘积和动力与动力臂的乘积是否相等 5 分析数据分析以上数据可以看出杠杆的平衡条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂 探究杠杆平衡的条件 注意事项 1 用测力计作阻力时 应保持测力计与杠杆成垂直状态 同时还应注意不能使测力计的指针与刻度板摩擦 2 调好杠杆平衡进行实验之后不得再调整平衡螺母 3 交代杠杆在挂钩码前处于水平位置的目的 杠杆的平衡条件 2 探究杠杆的平衡条件 1 杠杆平衡 杠杆在动力和阻力作用下静止时 我们就说杠杆平衡 保证力臂沿杠杆 便于测量 问题 杠杆在满足什么条件时才会平衡 实验操作 1 调节平衡螺母 使杠杆水平平衡 问题 为什么要调节杠杆在水平位置平衡 2 杠杆两端挂上不同数量的钩码 移动钩码的位置 使杠杆水平平衡 将动力F1 阻力F2 动力臂l1 阻力臂l2记录表格中 3 改变阻力和阻力臂的大小 相应调节动力和动力臂的大小 再做几次实验 4 在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力 通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡 将动力F1 阻力F2 动力臂l1 阻力臂l2记录表格中 杠杆平衡时 动力 动力臂 阻力 阻力臂 工作时 轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮 结论 使用定滑轮不省力 不省距离 但可以改变力的方向 一 定滑轮 实验二研究定滑轮和动滑轮的特点 工作时 轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮 结论 使用动滑轮可以省力 但费距离 且不改变力的方向 二 动滑轮 三 滑轮组 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组 结论 使用滑轮组既可以省力 又可以改变力的方向 想一想 还有别的绕线方法吗 三 滑轮组 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组 这两种绕线方法有什么不同 1 绳子的起点2 拉力的方向3 拉力的大小4 移动的距离 议一议 利用两个定滑轮和两个动滑轮 可以怎样绕绳子呢 试一试 F F 讨论 这两种绕线方法有什么不同 议一议 实验三测滑轮组的机械效率 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计 刻度尺 铁架台 滑轮 细线 钩码 竖直向上 缓慢拉动测力计 实验1保持动滑轮重一定 改变钩码重力 结论 动滑轮重一定 物重越大 机械效率越高 2 条件 物重一定 实验2保持钩码重力一定 改变动滑轮重 结论 物重一定 动滑轮越重 机械效率低 斜面的机械效率 图中的数据是在测量斜面机械效率时得到的 由此可知此时斜面的机械效率 实验探究一 质量相等的水和煤油 吸收相同的热量 比较它们升高温度的多少 1 加热用的电阻丝相同 注意 2 通过电阻丝的电流相同 3 加热时间相同 结论 质量相等的水和煤油 吸收相同的热量 升高的温度多 要使质量相等的水和煤油升高相同的温度 吸热多 煤油 水 推理 归纳结论 质量相等的不同物质 升高同样的温度 吸收的热量不同 怎样表示物质的这种特性 同样的日照情况下 为什么沙子和海水升高的温度不同呢 是因为沙子和水是不同的物质么 用不同物质比一比吧 1 探究物质的吸热本领 想一想 看看不同种类的物质 吸收热量的性质是否相同 比热容 做一做 实验结果 等质量的水和食用油 升高相同温度 水需要的加热时间更长 水比食用油吸收热量多 由本次实验可以看出 水和食用油吸收热量的差异 是由它们的种类决定的 电学部分 电流和电路 目的 学习和掌握组成串联电路和并联电路的方法 研究串联电路和并联电路中开关的接法和控制作用 器材 一号干电池2节 带电池夹和接线柱 或用其他3伏直流电源 小灯泡 2 5V 0 3A 2只 单刀开关3只 导线若干 小刀 实验一组成串联电路和并联电路的方法 步骤 1 复习串联电路和并联电路概念 2 认识要连接的电路并且检查和核对元件 认清每个元件至少有两个连接点 每个连接点导电性能要可靠 认清电源有正极和负极 单刀开关在接入电路前应放在断开的位置 导线两端的连接部分 应露出1 2厘米的铜芯 并且铜芯的外层不能有绝缘层或氧化层 如不符合上述要求 应该用小刀削刮清理 3 明确导线连接到接线柱上的方法 将导线露出的铜芯 绞成一股 先弯成半圆形 再套绕到接线柱上 注意线头应沿顺时针方向 如图14 1 以保证在旋紧接线柱的旋钮时 导线不会被推出 接线柱的旋钮要旋得适当紧 在拉动导线时线头拉不出来即可 不要过分用力将旋钮旋得太紧 4 明确组成电路时 连接元件的顺序 可以按照电路图 从电源的正极开始 用导线顺次连接各元件 最后接到电源的负极 也可以从电源的负极开始 顺次连接各元件 最后接到电源的正极 组成串联电路和并联电路的方法 组成串 并联电路时注意事项 1 干电池电源要带电池夹和接线柱 小灯泡也应带灯座和接线柱 以便与导线连接 2 开关在接电路前 应放在 断开 位置 在电路检查无误后 进行实验和观察时才可以将开关接通 不观察时应及时断开开关 不要让小灯泡一直亮着 以节约用电 在连接电路时 不能将开关两接线柱直接接到电源的正 负板上 以防止电源被短路造成损坏 3 本实验直流电源电压最多用3伏 不允许将别组的电源取来与本组电源串接使用 以防烧坏小灯泡 4 用小刀削刮接线的接头时 用力要适当 削刮要细心 防止小刀划破手指 5 实验结束 必须养成整理好仪器的良好习惯 电学部分 电流和电路 实验二探究串联和并联电路中的电流 学生实验 探究串联和并联电路中的电压 学生实验 1 实验关键 组织好分组实验 爱护仪器 规范训练 尤其是电表的使用和接法 收集数据 总结规律 提高要求 2 具体方法 指导学生电表的连接和读数 尤其是正确地换位测量 每次实验在观察读数后 应及时将开关断开 以切断电源 到下次观察时 再接通电源 1 串联电路中各点的电流有什么关系 提出问题 串联电路中各点的电流之间有什么关系 猜想或假设 设计实验 实验器材 开关 电池组 电灯泡2个 电流表1个 导线5根 实验表格 测量A点电流的电路图 实验电路图 测量B点电流的电路图 B 测量C点电流的电路图 C 测出A点电流 进行实验 记录数据 分析和论证 测量结果说明什么 得出什么结论 0 18 0 18 0 18 0 18 0 18 0 18 0 18 0 18 0 18 得出结论 串联电路的电流处处相等 2 并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系 提出问题 并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系 猜想或假设 设计实验 实验器材 开关 电池组 电灯泡2个 电流表1个 导线5根 实验表格 测出A点电流 进行实验 测出B点电流 测出C点电流 记录数据 分析和论证 测量结果说明什么 得出什么结论 0 36 0 36 0 72 0 36 0 36 0 72 0 36 0 36 0 72 得出结论 并联电路的干路电流等于各支路电路之和 提出问题串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系 猜想或假设猜想1 串联电路各部分的电压之和等于总电压猜想2 串联电路各部分