初中物理实验设计复习2938243课件.ppt

1、1论证性实验论证性实验设计包括：设计包括：证证伪伪：题中观点是错误的；：题中观点是错误的；设计实验时侧重设计实验时侧重举出反例举出反例（设计实验时（设计实验时均要控制变量均要控制变量或消除次要因或消除次要因素的影响）素的影响）证证实实：题中观点是正确的；：题中观点是正确的；设计实验时应举出设计实验时应举出“正正”“”“反反”两例两例对比或通过改变自变量对比或通过改变自变量“两两次次”实验对比实验对比证证是否有关是否有关：研究量的研究量的测量方法测量方法分类讨论分类讨论2例例1在学习运动和力的关系时在学习运动和力的关系时,小明和小华提出下面的观点小明和小华提出下面的观点（见图）。请你利用身边的物

2、品或实验器材设计一个实验，说明（见图）。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明他们的观点是不正确的。（他们的观点是不正确的。（3分）分）（1）写出你选用的物品或实验器材）写出你选用的物品或实验器材 （2）简述实验方法及实验现象）简述实验方法及实验现象 3636（1 1）小车、长木板）小车、长木板 （1 1分）分） （2 2）用力推着小车在水平放置的长木板上运动，（）用力推着小车在水平放置的长木板上运动，（1 1分）分） 撤销推力，小车继续在木板上运动撤销推力，小车继续在木板上运动 （1 1分）分）证伪证伪:举举1个反例，把应该有的现象描述个反例，把应该有的现象描述出来出来3例例2在探究

3、滑动摩擦力的大小与哪些因素有在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中关的实验中,小军同学认为滑动摩擦力的大小与物小军同学认为滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小有关。请你利用已有的器材设体运动的速度大小有关。请你利用已有的器材设计一个实验，说明小军的认识是不正确的。计一个实验，说明小军的认识是不正确的。实验器材：一端装有定滑轮的长木板、带挂钩实验器材：一端装有定滑轮的长木板、带挂钩的木块一个、细线若干、还需补充的是的木块一个、细线若干、还需补充的是。实验步骤：实验步骤：实验结论：实验结论：4（1）弹簧测力计）弹簧测力计 （1分）分）（2）主要步骤：）主要步骤：调节弹簧测力计使指针指零刻线。

4、调节弹簧测力计使指针指零刻线。（1分）分）将系好细绳的木块放在水平放置的长木板上，将系好细绳的木块放在水平放置的长木板上，细绳绕过定滑轮，用弹簧测力计沿竖直方向向细绳绕过定滑轮，用弹簧测力计沿竖直方向向上匀速拉动绳端，使木块在长木板上做匀速直上匀速拉动绳端，使木块在长木板上做匀速直线运动。在表格中记录弹簧测力计的示数。线运动。在表格中记录弹簧测力计的示数。（1分）分） 改变拉动木块的速度，重复步骤改变拉动木块的速度，重复步骤，共作出，共作出3次次。（。（1分）分） (3)因为物体匀速直线运动，由二力平衡，因为物体匀速直线运动，由二力平衡，f摩摩=F拉。拉。弹簧测力计示数不变，说明摩擦力不变。说

5、弹簧测力计示数不变，说明摩擦力不变。说明小龙的认识是错误的明小龙的认识是错误的。（。（1分）分） 517、（、（09西一）晓伟手边有两块体积大小西一）晓伟手边有两块体积大小不同的正方体不同的正方体M1和和M2。M1和和M2的材料的材料相同、表面粗糙程度也相同。晓伟用弹相同、表面粗糙程度也相同。晓伟用弹簧测力计沿水平方向先后拉着簧测力计沿水平方向先后拉着M1、M2在在水平放置的长木板上做匀速直线运动时，水平放置的长木板上做匀速直线运动时，测得弹簧测力计第一次的拉力大于第二测得弹簧测力计第一次的拉力大于第二次的拉力。于是得出次的拉力。于是得出“接触面的粗糙程接触面的粗糙程度一定时，接触面积越大，滑

6、动摩擦力度一定时，接触面积越大，滑动摩擦力越大越大”的结论。从上述实验过程看，晓的结论。从上述实验过程看，晓伟的实验结论是不可靠的。请你利用上伟的实验结论是不可靠的。请你利用上述器材，重新设计实验。述器材，重新设计实验。6（1）将弹簧测力计调零；按如图所示组装实验）将弹簧测力计调零；按如图所示组装实验器材，将长木板放在水平桌面上，使细线沿水器材，将长木板放在水平桌面上，使细线沿水平方向拉着木块，绕过定滑轮后细线沿竖直方平方向拉着木块，绕过定滑轮后细线沿竖直方向。向。（2）把）把M1放在放在M2上，用弹簧测力计竖直向上匀上，用弹簧测力计竖直向上匀速施加拉力，使整体在长木板上做匀速直线运速施加拉力

7、，使整体在长木板上做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数为动，记录弹簧测力计的示数为F1；（3）把）把M2放在放在M1上，用弹簧测力计竖直向上匀上，用弹簧测力计竖直向上匀速施加拉力，使整体在长木板上做匀速直线运速施加拉力，使整体在长木板上做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数为动，记录弹簧测力计的示数为F2； 实验现象是：实验现象是：F1= F2，因为物体匀速直线，因为物体匀速直线运动，所以运动，所以f=F拉，拉，所以所以F1=F2=f,在接触面粗糙程度不变，但在接触面粗糙程度不变，但受力面积改变时，摩擦力未变受力面积改变时，摩擦力未变所以小军的认识不正确。所以小军的认识不正确。 7（09昌二）小

8、红为探究物体在水中不同深度所受浮昌二）小红为探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，她将一高为力的变化情况，她将一高为10cm的金属圆柱体挂的金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入在弹簧测力计下缓慢浸入40cm深的水中，如图深的水中，如图23所示，在圆柱下降过程中，记录圆柱体下表面所示，在圆柱下降过程中，记录圆柱体下表面所处深度所处深度h和弹簧测力计相应的示数和弹簧测力计相应的示数F。实验数据。实验数据如下表所示。她分析前如下表所示。她分析前6组测量数据得出：组测量数据得出：金属金属圆柱体受到的浮力与金属圆柱体下面积浸入水中圆柱体受到的浮力与金属圆柱体下面积浸入水中的深度的深度h成正比。成正比。

9、 请你用只利用小红使用的器材，设计一个实验，说请你用只利用小红使用的器材，设计一个实验，说明她的结论是不正确的。明她的结论是不正确的。FGF浮8用调好的弹簧测力计测金属块在空气中用调好的弹簧测力计测金属块在空气中的重力的重力G当金属圆柱全部浸入水中后当金属圆柱全部浸入水中后,再逐渐增加再逐渐增加深度深度,. 实验现象和简要分析实验现象和简要分析:当金属圆柱体全部浸入水中后当金属圆柱体全部浸入水中后,在水中增在水中增加浸入深度加浸入深度,会发现弹簧测力计示数不再会发现弹簧测力计示数不再发生变化发生变化,根据根据F浮浮=G-F拉。可知拉。可知,浮力不浮力不变变.所以小红的结论是错误的所以小红的结论

10、是错误的.9 5 5、漂浮在液体中的物体比沉在液体中的物体漂浮在液体中的物体比沉在液体中的物体受到的浮力大。受到的浮力大。请你选择适当的实验器材，请你选择适当的实验器材，设计一个实验证明他的他的说法是错误的。设计一个实验证明他的他的说法是错误的。图23木块铁块密度大的物体在水中受的浮力小，密度小的物密度大的物体在水中受的浮力小，密度小的物体在水中受的浮力大。体在水中受的浮力大。请你利用身边的物品或请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，用实验来说明小明的实验器材设计一个实验，用实验来说明小明的观点是错误的。观点是错误的。类似浮力问题类似浮力问题方法一：量筒测方法一：量筒测v排，根据公式算浮力

11、排，根据公式算浮力方法二：弹簧测力计测浮力，漂浮方法二：弹簧测力计测浮力，漂浮 物体测重力物体测重力G=F浮浮10方法一：量筒测方法一：量筒测v排，根据公式算浮力排，根据公式算浮力实验器材：体积相同的木块和铁块、量筒、水。实验器材：体积相同的木块和铁块、量筒、水。实验步骤：实验步骤：（1）在量筒中装入一定量的水，记录水面到达）在量筒中装入一定量的水，记录水面到达的刻度为的刻度为V0 （2）将木块放入量筒中，木块漂浮在水面上，）将木块放入量筒中，木块漂浮在水面上，记录水面到达的刻度为记录水面到达的刻度为V1 （3）将铁块放入量筒中，铁块下沉到量筒底部，）将铁块放入量筒中，铁块下沉到量筒底部，记录

12、水面到达的刻度为记录水面到达的刻度为V2（4）根据公式）根据公式F浮浮=液液g（V-V0）分别算出木块）分别算出木块和铁块所受浮力。和铁块所受浮力。 （5）因为）因为F浮铁浮铁F浮木，所以漂浮物体浮力大浮木，所以漂浮物体浮力大是错误的。是错误的。11方法二：弹簧测力计测浮力，漂浮物体测重方法二：弹簧测力计测浮力，漂浮物体测重力力G=F浮浮 （1）实验器材：弹簧测力计、体积相同的铁）实验器材：弹簧测力计、体积相同的铁块和铝块、装有适量水的烧杯、细线。块和铝块、装有适量水的烧杯、细线。 （2）实验过程：用细线把铁块系挂在调好的）实验过程：用细线把铁块系挂在调好的弹簧测力计下，测出铁块重弹簧测力计下

13、，测出铁块重G铁，将铁块浸没铁，将铁块浸没在水中，待铁块静止时读出弹簧测力计的示在水中，待铁块静止时读出弹簧测力计的示数数F 1；再用弹簧测力计测出铝块重；再用弹簧测力计测出铝块重G铝，将铝，将铝块浸没在水中，待铝块静止时读出弹簧测铝块浸没在水中，待铝块静止时读出弹簧测力计的示数力计的示数F 2。 计算计算 F浮浮1=G铁铁-F 1和和F浮浮2=G铝铝-F 2。 （3）分析与结论：因为）分析与结论：因为F浮浮1=F浮浮2，说明浮，说明浮力与物体密度无关。力与物体密度无关。12在探究大气压是否存在的实验中，李老师用在探究大气压是否存在的实验中，李老师用一次性纸杯装满水，用硬纸板盖住杯口，一次性纸

14、杯装满水，用硬纸板盖住杯口，倒置过来，如图倒置过来，如图24所示。发现硬纸板不掉，所示。发现硬纸板不掉，水也不从杯中流出。李老师解释：硬纸板水也不从杯中流出。李老师解释：硬纸板不掉是因为大气压的作用。可是小娅同学不掉是因为大气压的作用。可是小娅同学认为，纸板不掉是因为水粘住了纸板的缘认为，纸板不掉是因为水粘住了纸板的缘故。你能否在此实验的基础上，进一步实故。你能否在此实验的基础上，进一步实验验(可补充辅助工具可补充辅助工具)来消除这种疑问，请简来消除这种疑问，请简述实验过程。述实验过程。覆杯实验也可证明大气压覆杯实验也可证明大气压的存在的存在13用一根针在一次性纸杯的底部或侧壁扎一个用一根针在

15、一次性纸杯的底部或侧壁扎一个小孔，空气进入杯内，纸板落下，杯内水小孔，空气进入杯内，纸板落下，杯内水流出，证明纸板不是被水粘住的。流出，证明纸板不是被水粘住的。 14小刚同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的小刚同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系，做了如图关系，做了如图17所示的实验，图中灯泡所示的实验，图中灯泡L1的的电阻为电阻为R1，灯泡，灯泡L2的电阻为的电阻为R2且且R1R2，小刚，小刚闭合开关后，发现灯泡闭合开关后，发现灯泡L2比比L1亮，因此小刚认亮，因此小刚认为，灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大，为，灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大，请你利用图请你利用图16所示的

16、器材，设计一个实验证明小所示的器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的。刚的结论是错误的。L1L2S图1715 （1）如图3（1分） （2）将L1和L2串联在电路中，R1R2，灯泡L1却比L2亮，此时灯泡电阻越小，消耗的电功率越小，所以，小刚的说法“灯泡电阻越小，消耗的电功率越大”是错误的。（2分）图3L1L2S16例例3请你设计一个简单的实验，探请你设计一个简单的实验，探究浮力的大小与液体的密度是否有关。究浮力的大小与液体的密度是否有关。实验器材：实验器材： ；实验步骤：实验步骤： ；实验分析及结论：实验分析及结论： 。证证“是否有关是否有关”要求分类讨论，注意要求分类讨论，注意控制变量认清

17、自变量控制变量认清自变量思路：改变液体密度，控制已知的影响因思路：改变液体密度，控制已知的影响因素，测量浮力是否变化，并讨论素，测量浮力是否变化，并讨论17实验器材：实验器材：弹簧测力计、铁块、烧杯、足量的水弹簧测力计、铁块、烧杯、足量的水和酒精、细线和酒精、细线（1分）分）实验步骤：实验步骤：（1）用细线系好铁块挂在弹簧测力）用细线系好铁块挂在弹簧测力 计下，记录测力计示数为计下，记录测力计示数为G；（1分）分）（2）将铁）将铁块浸没在水中，记录测力计示数为块浸没在水中，记录测力计示数为F1； （3）将铁块浸没在酒精中，记录测力计示数为）将铁块浸没在酒精中，记录测力计示数为F2。（。（1分）

18、分）实验分析及结论：实验分析及结论：若若G-F1= G-F2则浮力与液体密则浮力与液体密度无关度无关；（；（1分）分） 若若G-F1 G-F2则浮力与液体密则浮力与液体密度有关度有关。（。（1分）分）18 36在探究在探究“浮力的大小与哪些因素有关浮力的大小与哪些因素有关”的实的实验中，同学们猜想：浮力大小可能与液体密度、验中，同学们猜想：浮力大小可能与液体密度、物体浸入液体中体积、物体重力的大小有关。物体浸入液体中体积、物体重力的大小有关。 请你设计一个方案，探究请你设计一个方案，探究“浮力的大小与物体的浮力的大小与物体的重力大小是否有关重力大小是否有关”。实验提供如下器材：实验。实验提供如

19、下器材：实验桌、弹簧测力计、装有适量淡盐水的量筒、装有桌、弹簧测力计、装有适量淡盐水的量筒、装有适量水的烧杯各一个；细线适量、一大块橡皮泥、适量水的烧杯各一个；细线适量、一大块橡皮泥、体积不同的铁块各一块。（体积不同的铁块各一块。（ 铁铁 橡皮泥橡皮泥 盐盐水水 水）水）思路：保证液体密度和思路：保证液体密度和V V排不变，改变排不变，改变物体重力，测量浮力是否变化物体重力，测量浮力是否变化19 (1)实验桌、弹簧测力计、装有适量水的烧杯、细实验桌、弹簧测力计、装有适量水的烧杯、细线、橡皮泥线、橡皮泥 将橡皮泥分成大小不同的两块，用细线拴好小将橡皮泥分成大小不同的两块，用细线拴好小块橡皮泥，挂

20、在弹簧块橡皮泥，挂在弹簧 测力计下，记下示数测力计下，记下示数G1，再将小块橡皮泥浸在装，再将小块橡皮泥浸在装有适量水的烧杯中，记下弹簧测力计的示数有适量水的烧杯中，记下弹簧测力计的示数F1。 同时用细线绕在烧杯上做记号，记下水面的位置同时用细线绕在烧杯上做记号，记下水面的位置用细线拴好大块橡皮泥，挂在弹簧测力计下，用细线拴好大块橡皮泥，挂在弹簧测力计下，记下示数记下示数G2，再将大块橡皮泥浸在装有适量水的，再将大块橡皮泥浸在装有适量水的烧杯中，使水面上升到记号位置时，记下弹簧测烧杯中，使水面上升到记号位置时，记下弹簧测力计的示数力计的示数F2。 (3)两块橡皮泥重力不同，通过比较每次实验两块

21、两块橡皮泥重力不同，通过比较每次实验两块橡皮泥在水中所受浮力的大小：根据橡皮泥在水中所受浮力的大小：根据F 浮浮=G-F拉，拉，若若G1-F1=G2-F2，则浮力跟重力无关，若，则浮力跟重力无关，若G1-F1不等于不等于G2-F2，则浮力跟重力有关，则浮力跟重力有关 20 （0909崇一）崇一） 实验桌上有如下器材：弹簧测力计、实验桌上有如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适量；一量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适量；一大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；体积不同的铁块各一块要求从实验桌上选择体积不同的铁块各一块要求从实验桌上选择适

22、当器材，设计一个方案，适当器材，设计一个方案，探究探究“浮力的大小浮力的大小与物体密度是否有关与物体密度是否有关”。 （1 1）从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一）从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一个、水、细线，除此之外，你还需要实验器材个、水、细线，除此之外，你还需要实验器材有有 （2 2）实验步骤：）实验步骤： （3 3）根据可能出现的实验现象，得出相应的探）根据可能出现的实验现象，得出相应的探究结论：究结论： 。思路：改变物体密度，控制已知的影响因思路：改变物体密度，控制已知的影响因素，测量浮力是否变化，并讨论素，测量浮力是否变化，并讨论21（09石一）如图石一）如图23所示所示,在

23、同一水平桌面上，在同一水平桌面上，有长方形的木块和铁块各一个。现在想探有长方形的木块和铁块各一个。现在想探究木块和铁块谁的下表面更粗糙，请你只究木块和铁块谁的下表面更粗糙，请你只用一个弹簧测力用一个弹簧测力 计，设计一个实验来验证计，设计一个实验来验证你的猜想。写出实验步骤你的猜想。写出实验步骤 及实验分析与结及实验分析与结论。论。此题也需要讨论此题也需要讨论22 小莉同学就小莉同学就“使用机械可不可以省功使用机械可不可以省功”，进行了实验验证。她选用的器材有：一进行了实验验证。她选用的器材有：一 段细线、一段绳子，动滑轮、铁块、铁架段细线、一段绳子，动滑轮、铁块、铁架台、刻度尺、弹簧测力计各

24、一个，请你写台、刻度尺、弹簧测力计各一个，请你写出：出： 实验步骤：实验步骤： 实验分析：实验分析：23 (1)用细线将铁块系在调好的弹簧测力计下，测用细线将铁块系在调好的弹簧测力计下，测出铁块所受到的重力出铁块所受到的重力G； (2)将铁块竖直向上匀速提升一定高度，用刻度将铁块竖直向上匀速提升一定高度，用刻度尺测出竖直高度尺测出竖直高度h； (3)组装实验装置，用弹簧测力计匀速竖直提升组装实验装置，用弹簧测力计匀速竖直提升动滑轮，仍将铁块提升高度动滑轮，仍将铁块提升高度h，同时测量绳子自，同时测量绳子自由端的拉力由端的拉力F；并用刻度尺测出绳子自由端移动；并用刻度尺测出绳子自由端移动的距离的

25、距离s。 实验分析：（实验分析：（2分）分） 小莉直接对铁块所做的功是小莉直接对铁块所做的功是W1Gh；小莉利用；小莉利用动滑轮所做的功动滑轮所做的功W2Fs。 经过比较，若发现经过比较，若发现W2W1，说明使用机械不可，说明使用机械不可以省功；若发现以省功；若发现W2W1，说明使用机，说明使用机 械可以省功械可以省功24证实：即证明结论正确证实：即证明结论正确强调对比和实验次数至少强调对比和实验次数至少2次次25请你设计一个实验，请你设计一个实验，研究浸在液体中的物体研究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体的形状无关。受到的浮力大小与物体的形状无关。供选供选择的器材有：弹簧测力计，三个形状不

26、同择的器材有：弹簧测力计，三个形状不同的小木块，三个形状不同的小石块，橡皮的小木块，三个形状不同的小石块，橡皮泥，烧杯、细线、水、酒精泥，烧杯、细线、水、酒精. .（1 1）橡皮泥）橡皮泥 烧杯烧杯 细线细线 水水（2 2）在烧杯中放入适量的水在烧杯中放入适量的水用调好的弹簧测力计测出橡皮泥的重为用调好的弹簧测力计测出橡皮泥的重为G G把橡皮泥捏成长方体，用弹簧测力计吊着橡皮把橡皮泥捏成长方体，用弹簧测力计吊着橡皮泥泥浸没浸没水中，观察弹簧测力计的示数为水中，观察弹簧测力计的示数为F1F1把橡把橡皮泥捏成其它形状（圆形或三角形等），重复步皮泥捏成其它形状（圆形或三角形等），重复步骤骤，弹簧测力

27、计的示数为，弹簧测力计的示数为F2F2（3 3）通过）通过G-F1G-F1与与G-F2G-F2的关系可知，浸在液体中的关系可知，浸在液体中的物体所受浮力大小与物体体积无关的物体所受浮力大小与物体体积无关26（09延一）请你以一支削好的铅笔为主要器延一）请你以一支削好的铅笔为主要器材，设计两个简单的物理实验，分别说明材，设计两个简单的物理实验，分别说明“压力的作用效果与压力的大小有关、压压力的作用效果与压力的大小有关、压力的作用效果与受力面积有关力的作用效果与受力面积有关”，可根据，可根据实验需要适当补充器材。实验需要适当补充器材。 27 （1）将铅笔一端压着手心，分别用较小和）将铅笔一端压着手心，分别用较小和较大的力通过铅笔压手心，可以感觉力大较大的力通过铅笔压手心，可以感觉力大时手心较疼，说明压力的作用效果与压力时手心较疼，说明压力的作用效果与压力大小有关。大小有关。 （2）把铅笔两端平放在两手掌中间，两掌）把铅笔两端平放在两手掌中间，两掌用力压铅笔，将感觉到细端比粗端对手心用力压铅笔，将感觉到细端比粗端对手心作用要疼一些，说明压力的作用效果与受作用要疼一些，说明压力的作用效果与受力面积有关。力面积有关。