九年级物理教案 实验探究专题

1、.九年级物理教案 实验探究专题实验探究专题【 复习目的】1、纯熟掌握科学探究的各要素。2、可以纯熟掌握课本设计的各个探究实验。3、可以对提出的生活中的现象和问题【知识储藏】一个完好的实验探究包括提出问题、猜测与假设、制定方案与设计实验、进展实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作，在实验探究过程可只包含一个或多个要素。【典型例题】一、对提出问题才能考察根本要求： 能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。 能书面或口头表述这些问题。例题：某生在河边玩耍，看见两女士在漫步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，尽管看起来她们体重相当，但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显差异，高跟鞋后

2、跟的印痕窄而深，平跟鞋的宽而浅。请同学们经考虑后提出一个相关问题?力对物体的破坏作用和受力面积有什么关系?解题方法：二、对猜测与假设的才能考察根本要求：能根据经历和已有知识对问题的成因提出猜测。能对探究的方向和可能出现的实验结果进展推测与假设。例题.用手将一块木板渐渐压向水中，当物体浸入水中的部分越多时，你的手感受到向上的力越大。请你根据以上实验提出一个假设或猜测。液体对物体的浮力跟浸入液体的深度有关练习：对影响液体蒸发快慢因素的研究中，学生发现衣服展开、晾在通风、向阳的地方干的快这一事实，情根据以上事实提出你的猜测猜测：液体温度高、外表积大、外表空气流速大，液体蒸发的快。三、对制定方案与设计

3、实验才能考察根本要求：能明确探究的目的和已有条件，会制定方案与设计实验的过程。能选择正确的科学探究的方法及所需要的器材。能考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识例题：设计影响电磁铁磁性强弱的因素实验方案时，通过推理得出电磁铁的线圈匝数越多、通过的电流越大、电磁铁的磁性将越强的假设之后，你认为在实验中你需要解决那些的问题?如何解决?需要解决的问题有三个：怎样测量磁性强弱，怎样改变和测量电流，怎样改变线圈匝数。1怎样测量电磁铁磁性的强弱?学生A：看它能吸起多少根大头针或小铁钉。学生B：看它能吸起多少铁屑用天平称。学生C：看它对某一铁块的吸引力用弹簧测力计把被电磁铁吸住的铁块拉开时弹簧测力计的

4、读数有多大。2怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流?学生D：用滑动变阻器改变线圈中的电流，用电流表测量电流的大小。学生E：用增减电池来改变线圈中的电流，用串联小灯泡的亮度来比较电流的大小。3怎样改变电磁铁线圈的匝数?学生F：使用中间有抽头、能改变线圈匝数的现成电磁铁产品。学生G：临时制作电磁铁线圈，边实验、边绕制。兼顾考虑准确度、器材、操作简便等因素可采用CDF或ADG组成探究方案。练习1、在探究影响蒸发快慢的因素的实验过程中，同学作出如下猜测：影响蒸发快慢的因素除了与液体的温度、液体的外表积和液体外表空气的流通有关之外，可能还与液体的种类有关，请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜测

5、进展检验：器材：1、大小一样的两个烧杯，2、少量的水，3、与水等量的酒精，4、两个一样的碟子，5、电风扇，6、温度计 你所需要的器材： 简述主要的实验步骤。练习2：浸没在液体中的物体受到的浮力，本质上是物体外表受到的液体压力的合力。而在液体中，深度越大，液体压强越大，物体受到的压力越大。那么物体浸没在液体中所受到的浮力大小与液体的深度是否有关呢?请你设计一个实验来探究，并说明探究的方法。实验设计：用弹簧测力计测量石块浸没在水中不同深度所受浮力;实验步骤：用弹簧秤测出石块的重力将石块浸没水中的不同深度处，并记录弹簧秤的读数分析与结论：计算出石块在水中不同深度所受的浮力，比较它们的大小。假设相等，

6、说明浮力与浸没深度无关;假设不相等，说明与浸没深度有关。练习3、小宇最喜欢的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三只大小、形状完全一样的凸透镜，分别是由玻璃、水晶、塑料制成。如今小宇想要探究大小、形状一样的凸透镜的焦距与制作材料是否有关。请你帮他设计这次探究的全过程。完成如下的工作：1 这次探究所需要的器材有哪些?请你写出来。2 请你写出探究的主要步骤3 请你设计出实验现象或实验数据记录表格解：1大小、形状一样材料不同的三只凸透镜，刻度尺。2a.利用凸透镜会聚太阳光，用刻度尺测透镜焦距。b.用玻璃透镜会聚太阳光，通过调整它们到地面的间隔 使地面上出现最小的亮斑，用刻度尺量出透镜到亮斑的间隔 即焦距

7、。c.用水晶透镜进展上述实验。d.用塑料透镜进展上述实验。e.比较三种透镜的焦距得出结论。3透镜材料 玻璃 水晶 塑料透镜焦距米四、对进展实验与搜集证据才能考察根本要求：会正确、标准的使用天平、弹簧测力计、量筒、温度计、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源等实验仪器，会阅读简单仪器的说明书，能按书面说明操作。能通过观察和实验搜集数据。能通过阅读信息搜集证据。可以评估有关信息的科学性。例题： 在探究影响浮力大小的因素这一问题时，班级物理小博士为同学们做了如下图的一系列实验，请你从图中选出一些图，针对某一因素进展探究，并通过比较分析弹簧测力计的示数，说出你的探究结果。填图的序号探究的因素是 ;选择

8、的图是 ;探究的结果是 。解：1探究因素，浮力大小与排开液体体积的关系，选图、 。或、。结果：物体排开液体体积越大，受到的浮力越大。2探究因素：浮力大小与液体密度的关系，选图 、 、 或 、 、 。结果：同一物体浸没在不同液体中，液体密度越大，受到的浮力越大。3探究因素：浮力的大小与物体浸没液体深度的关系。选图 、 、 。结果：浸没在液体里的物体受到的浮力与浸没深度无关练习：1、研究性学习中，有一组同学设计了测定斜面的机械效率的实验.如图16所示，用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升

9、过程中弹簧测力计的示数如下图.图161根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容：2根据以上的实验记录，完成以下计算：拉力F在这过程中做的有用功是：拉力F在这过程中做总功是：该次实验的机械效率是：2、例6.小华同学在测定食用色拉油的密度的实验中，其方法步骤完全正确，图中显示的是他测量的相关数据，请帮小华填写表中空白的测量值和数据.烧杯和油的总质量g 倒出适量油后烧杯和油的总质量g 倒出油的质量g 倒出油的体积cm3 油的密度g/cm316.8五、对进展分析与论证才能考察根本要求：能初步描绘实验数据或有关信息。能对搜集的信息进展简单的比较。能进展简单的因果推理。经历从物理现象和实验

10、中归纳科学规律的过程。例题：按右图所示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进展实验时，测得五组数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。1 2 3 4 5U/V 3.0 3.5 3.8 4.0 4.5I/A 0.28 0.30 0.31 0.32 0.34亮度 逐 渐 增 加请你仔细分析实验数据和实验现象。答复以下问题：1小灯泡的额定功率是 W2小灯泡亮度变化规律是3除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是 。11.1782小灯泡的电压越大，灯泡的实际功率越大，灯泡的亮度越亮。3灯泡的电阻随电压的增大而增大。练习1、为探究物质的某种属性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做

11、实验。实验得到如下数据：实验次数 蜡块 干松木体积V/cm3 质量m/g 体积V/cm3 质量m/g1 10 9 10 52 20 18 20 103 30 27 30 154 40 36 40 20请你用图象形象地把两种物质的质量随体积变化的情况表示出来。通过对以上图象的分析，你可以得到什么结论要求写两条?3在物理学上通常用什么物理量来表示物质的这种属性?2同一物质构成的不同物体，质量与体积的比值是一定值不同物质构成的不同物体，质量与体积的比值不同。3密度2、有一天，小明在家观察洗衣机排水后，对容器排尽水的时间与排水孔的大小之间的关系产 生了浓重的兴趣.为此他找来四个同样大小的圆柱形塑料容器

12、，在它们的底部一样位置各开一个排水圆孔，排水孔的直径d分别是1.5 cm、2.O cm、3.O cm和5.O cm.在容器里放人30cm深的水，翻开排水孔让水流出，用秒表测量水完全流出所需的时间t分别为73.Os、41.2s、18.4s和6.8s.1请设计一个表格，并将小明测得的数据填写在表格中.2请在图19中画出排尽水的时间t与排水孔直径d的关系图线.3分析实验数据，初步可以看出t与d之间韵关系为：d越大，t _ ，但是还不能确定它们之间明确 的数量关系.4请你猜测t与d之间可能存在的数量关系，并根据以上数据写出证实你猜测的思路.排水孔直径d/cm 1.5 2.0 3.0 5.0排尽水的时间

13、t/s 73.0 41.2 1 8.4 6.813越小4t与d2成反比 可以作出t与 图线，并观察图线是否为一条直线3、下表给出了一头牛慢步行走和一名普遍中学生百米赛跑的一些数据。物体质量Kg 速度m/s 动能J牛 约600 约0.5 约75中学生 约50 约6 约900分析数据可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是_，你这样判断的根据是_。解：影响较大的因素是速度。人的质量约为牛的1/12，而速度约是牛的12倍，此时动能约是牛的12倍，所以速度对动能的影响较大4、为了研究电流、电压、电阻三者的关系，同学们设计了一个实验。1请在右边方框内画出实验电路图。2这个实验利用了物理学中的一个科学方法

14、叫做_.实验时,首先保持电阻不变.保持电阻不变的方法是对选填同一个、不同的_电阻进展研究;实验中改变电压的操作方法是_.实验数据如下表所示.对上左表格中的数据进展分析，可以归纳出的结论是:_.3然后保持一段电路两端电压不变的情况下，研究_的关系，实验的对象是对选填同一个、不同的_电阻进展研究，实验中保持电压不变的操作方法是_.并得到的实验数据如上右表.对这个表格的数据进展分析，可得出的结论是:_五、对评估才能考察根本要求：有评估探究过程和探究结果的意识。能注意假设与探究结果间的差异。能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题。尝试改进探究方案。例题：老师取出两只烧杯，内盛清水和盐水盐水=1.1

15、g/cm3，一块体积为10cm3的石块，一只分度值为0.1N、量程为5N的弹簧测力计，要求同学们利用浮力的原理，区分出两只烧杯中各装何种液体。 王明同学想：只要测出石块的重力G，测出石块浸没液体中后弹簧测力计的示数F，就可以计算出液体的密度，区分出清水和盐水。你认为行吗?请说出你的理由;假如不行，请说出你的改进方法。计算时取g=10N/kg解：根据阿基米德原理F浮=液gV排可得， 10cm3的石块浸没在水中受到的浮力为0.1N，浸没在盐水中受到的浮力为0.11N。假如用分度值为0.1N的弹簧测力计测小石块浸没在两种液体中受到的浮力，将不能明显地显示浮力大小的差异，从而不能区分出清水和盐水。要用

16、这种方法区分出清水和盐水，应换用分度值更小的弹簧测力计，或换用体积更大的石块进展测量练习1、为了测出小灯泡灯丝的电阻，小明选用了电流表、电压表、电池组、滑动变阻器、开关、导线等器材，请你帮他完成：1画出实验电路图：2 小明在闭合开关前将变阻器连入电路的阻值调到最大处，你知道这是为什么吗?3在某次测量中，电流表、电压表的示数如以下图甲所示，那么这时通过小灯泡的电流是_A，小灯泡两端的电压是_V，算出小灯泡的电阻是_4假设实验中，其实验方案与操作过程均正确，两表的示数如上图乙所示，你认为这个实验可改进的地方是_，你这样做的理由是：_。2、物理课上王老师请同学们设计一个测出未知电阻Rx的电路，各组同

17、学都提出了自己的设计方案，下面是其中两组同学的实验方案：甲组：张晴小组设计方案器材：电压表、电流表、变阻器、开关、电源电压未知、未知电阻Rx、导线。电路图：设：电压表读数是U，电流表读数是I，乙组：赵亮小组设计方案器材：电阻R0、电流表、开关、电源电压未知、未知电阻Rx、导线。电路图：设：电流表读数：S断开为I1;S闭合为I2，A.请你写出未知电阻Rx的表达式：甲组：Rx=_ 乙组：Rx=_B.请你对以上两组电路设计作出简要评价：_3.1标准大气压得值约为105Pa。小明同学想通过实验探究大气压终究有多大。他设计的实验方案是：将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑的程度桌面上，挤出里面的空气。用弹簧测

18、力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面。记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力。再设法量出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压如图21所示。他选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为5cm2的吸盘。这种通过测量拉力何接触面积来计算大气压强的方法是否可行?假如上述方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压的值?请你进展分析和评估。4、甲乙两个实验小组在探究杠杆的平衡条件时，分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些?甲 组 乙 组次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂1

19、4 5 5 4 7 4 2 142 3 4 4 3 6 4 8 33 4 5 2 10结论 动力+ 动力臂=阻力+阻力臂 动力 动力臂=阻力 阻力臂甲组产生错误的原因：5、 甲组的错误：1不同单位的物理量不能相加 。2这四个物理量中的三个，它们的数据都应任意设定，不能有任何人为设置的规律 。1 没有进展屡次测量并从中找到普遍规律。6、物体在流体液体和气体中运动时，受到的阻碍物体运动的力，叫流体阻力.这种阻力的大小与哪些因素有关呢?流线型汽车 战机着陆翻开阻力伞 模拟鲔鱼体形的核潜艇第38题图1请仔细观察如下图的应用实例,对影响流体阻力的因素提出一种猜测：题3中的猜测除外;2根据你的猜测,请设计

20、一个实验方案来验证;3小刚同学猜测：流体阻力可能与运动物体外表粗糙程度有关.他设计了如下的实验方案：用弹簧秤拉一艘底面光滑的船模型在水中运动，记下弹簧秤的示数F1;用弹簧秤拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动，记下弹簧秤的示数F2;通过比较F1与 F2的大小，就能得出物体受到流体阻力是否与物体外表粗糙程度有关.请你对小强同学的实验方案中存在的问题,进展评估只需写出一条评估意见:38.1流体的阻力与物体的形状、正截面积大小、物体相对于流体的速度、流体的性质等有关;2略;3实验方案中存在的问题有：没有控制使用同一艘船模型;没有说明船应做匀速直线运动;没有说明弹簧秤应对船施加程度力方向的力;没有控制船

21、的运动速度一样;船模型在水中低速运动时，两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差异可能不大，弹簧秤读数无法显示差异.六、科学探究的全过程例题：为了节约能源，小玲同学要在家里比较电热水器和用天然气烧开水，哪种方法能源的利用率越高。在探究实验中，需要控制的物理量有被加热水的质量和 ，需要测量的物理量有天然气的用量、通电的时间，需要查阅相应的数据有天然气的燃烧值和电热水器的 。在实验中，小玲利用家用天然气表，烧水前天然气表的示数和把质量为1kg、15的水烧开后天然气表的示数分别如图22甲、乙所示，烧水时天然气的用量是 m3，天然气的燃烧值是7.5107J/m3，天然气烧水的利用率热效率是 。在实验中，用

22、电热水器烧开同样的水，通电时间是10min，电热水器的额定功率是800W，电热水器的利用率是 。经过比较，使用 加热水的利用率较高。练习1.小刚同学的家里新安装了使用IC卡的天然气表，外表如图23所示。他想可以用来测烧水的热效率。请你帮助他设计测烧水热效率的实验。实验需要的器材：实验需要测量的物理量：用测量量表示烧水的热效率= 。2、电学课中，老师曾讲过水果电池，激发了某同学对苹果导电性能的探究。1你认为苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关?你的猜测是：_。2下表是该同学用伏安法，在一定电压下探究苹果的形状、甜度和通过的电流的实验数据。苹果1一般甜 苹果2较甜 苹果3很甜完好 100UA 2

23、00UA 300UA削了皮 100UA 200UA 300UA切掉一部分 100UA 200UA 300UA根据上述表格信息，把能得出的探究结论写出两条填在横线上。结论一：_结论二：_3、星期天早晨，小涛正准确练习书法，刚刚把墨汁倒入盘中一半，小辉和小丽来找他，他们就一起出去了。晚上小涛回家后发现盘中的墨汁已经干了，而没盖盖儿的瓶里的墨汁却几乎没减少。生活中还有很多类似的现象，请你举出一例：_。由此我们可以猜测到，液体蒸发的快慢可能与液体的外表积有关。请你对上面的猜测进展验证，提供的器材如下：一杯水、两块玻璃片、酒精灯、扇子、滴管。1 从给定的器材中选出需要的器材：2 实验步骤：3 生活中的水

24、蒸发现象处处可见，蒸发到空气中的水蒸气会永远留在空气中吗?其实地球上的水灾不停地循环着，空气中的水蒸气可以通过各种方式再次变成水回到地球外表。请你写出一种与此有关的自然现象及相应的物态变化名称。解：将地面上的水摊开干得快1分1一杯水、两块玻璃片、滴管1分2a、用滴管在两块玻璃板上滴上等量的水，并使它们的外表积不同，将它们放在同样的环境当中;b，比较两块玻璃板上水蒸发的快慢2分 3降雨 液化2分5、积雪对公路行车的危害主要表如今路况的改变。路面积雪经车辆压实后，车轮与路面的摩擦力减小，汽车易左右滑摆。同时，汽车的制动间隔 也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故。专家研究说明，气温

25、不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样。当积雪厚度在515cm，气温在0左右时，汽车最容易发惹事故。因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈夜冻昼化状态。此时，护路工人常在路面上撒大量的盐，以防止夜冻昼化现象，即在一样气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生。提出问题：在一样气温条件下，为什么水不再结冰了?猜测与假设：请你用学过的物理知识，针对这一现象产生原因提出一个合理的猜测，并说出你猜测的理由。猜测：理由：设计实验方案：针对你的猜测，设计一个实验方案验证猜测的正确性。实验方案及主要步骤：分析与交流;除了在路面上撒盐外，你还有什么常用的方法，可以防止减少交通事故，这样做的道理

26、是什么?方法：道理：解.猜测:水中杂质越多,水的凝固点越低或混合物的凝固点降低.理由: 护路工人常在路面上撒大量的盐，以防止夜冻昼化现象，即在一样气温条件下，融化了的冰雪不再结冰. 实验方案及主要步骤：取一样的三个杯子，盛一样体积的清水、淡盐水、浓盐水，放入冰箱里，每隔5分钟用温度计测一次温度，并观察是否有结冰现象，假设结冰，结冰的顺序是否是清水、淡盐水、浓盐水。 方法：在车轮上装防滑链1分 道理：接触面越粗糙，摩擦力越大。【达标检测】1、小明想比较几种材料衣服、锡箔纸、泡沫塑料的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。在本实验中合适作声源的是_;小明将声源放入鞋

27、盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案，你认为最正确的是_。A、让人站在距鞋盒一定间隔 处，比较所听见声音的响度。B、让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的间隔 。通过实验得到的现象如表格所示，那么待测材料隔声性能由好到差的顺序为_。材料 衣服 锡箔纸 泡沫 材料 衣服 锡箔纸 泡沫间隔 较长 长 短 响度 较响 较响 弱2、物理活动课上，张老师做了一个有趣的实验：将一个黄色的乒乓球和一个玻璃球全部埋入装有米的大烧杯中，摇摆烧杯一段时间，乒乓球从米中跑了出来。看到这个现象，同学们非常惊讶：乒乓球为什么能跑出来，而玻璃球为什么不能跑出来?针对这个问题同学们提出

28、以下猜测：猜测1：因为乒乓球体积比玻璃球大; 猜测2：因为乒乓球质量比玻璃球小。为了验证猜测是否正确，两天后，同学们用准备的一些器材进展探究：1取三个塑料空瓶A、B、C，在A、B、C瓶中装入质量不等的沙子，盖好瓶盖，分别测出它们的质量和体积。2把三个瓶子全部埋入盛有米的容器中，敲击容器，观察现象。3实验数据及现象记录如下表：米的密度约为 1.37g/cm3瓶子编号 体积/cm3 质量/g 现 象A 22 14.4 跑出米面B 28 38.6 未跑出米面C 144 50.2 跑出米面4分析上述实验数据后答复：猜测1 选填正确或错误猜测2 选填正确或错误。你认为一个乒乓球能从米中跑出来的原因是 。

29、5运用这个现象所隐含的物理知识，能解决生活中的什么问题试举一例或说出你的一个设想?3、在测定小灯泡额定功率的实验中 所用灯泡的额定电压U0=3.8V：1王强小组采用图18所示的方案，这种测量方法叫做_;测量时发现闭合开关后，无论怎样挪动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，那么电路中出现的故障可能是：_;排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图19所示，那么小灯泡的额定功率为_W;2姚远小组设计了另一种实验方案其中电源电压未知，电阻R的阻值：实验步骤：电路如下图，请你按电路图在图21中用笔画线连好电路;开关S拨到位置1，挪动滑片P至任一位置

30、，读出电流表示数I1;开关S拨到位置2，滑片P位置不动，读出电流表示数I2。数据处理：先算出了灯泡的电阻RL=_请你用所测的物理量表示，再根据 ，计算出灯的额定功率。他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是：_ 。仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为_ 。4、在学习太阳能的利用时，小强同学想通过实验探究：黑色物体与白色物体对太阳辐射能的吸收本领哪个大?他提出的猜测是：黑色物体对太阳辐射能的吸收才能比白色物体强。1请你列举生活中的一个实例来支持或反对他的猜测。2请你设计一个实验方案来证明或否认他的猜测，要求写出实验器材和实验步骤5.小明利用如图1 O所示的装置来探究凸透镜成像的规律。通过实验，他发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的像越 填大或小，再把蜡烛向凸透镜靠近时，要想在光屏上得到明晰的像，光屏应 填远离或靠近凸透镜，此时在光屏上看到的像是 的填倒立或正立，该像比原来的像 填大或小一些。当蜡烛继续向凸透镜靠近的过程中，发现蜡烛的位置在 时，那么无论怎样挪动光屏，光屏上都得不到烛焰的像。6.5分如图11所示，是小明同学做观察水沸腾的实验装置。1本实验的目的是：观察沸腾现象;探究水沸腾时 的变化规律。2图中所示的温度是 。3当水温接近90时，每隔1min记录一次温度，根据表格里记录