八年級物理下冊 探究實驗課件 （新版）新人教版.ppt

探究實驗 一 探究阻力對物體運動的影響1 物體不受力會怎樣運動 這個問題不能僅靠理論分析來推測 應(yīng)盡可能通過實驗來回答 為此 設(shè)計實驗如下 在水平的桌面上架設(shè)一個斜面 在斜面的某一合適高度作記號a 在桌面上鋪上毛巾 讓小車從a點由靜止開始滑下 用刻度尺測量小車在毛巾上滑行的距離并記錄在下面的表格中 把毛巾換成棉布 重復(fù) 中的其余步驟 最后去掉毛巾 再重復(fù) 中的其余步驟 對實驗所得數(shù)據(jù)進行分析 1 本實驗設(shè)計是通過觀察小車 來推斷小車的運動趨勢的 讓小車每次都從a點下滑 目的是 2 分析表中內(nèi)容可知 平面越光滑 小車受到的摩擦力越 小車前進的距離就越 3 根據(jù)實驗結(jié)果推理可得 若接觸面完全光滑 即水平方向不受外力作用 軌道足夠長 小車將一直做 運動 可見 力不是使物體運動的原因 力是改變物體 的原因 在水平面運動的距離 使小車到達水平面時的速度相同 小 遠 勻速直線 運動狀態(tài) 二 探究二力平衡的條件2 如圖1甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時的實驗情景 1 當(dāng)小卡片平衡時 小華將小卡片旋轉(zhuǎn)一個角度 松手后小卡片 選填 能 或 不能 平衡 設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究 2 在探究同一問題時 小明將木塊放在水平桌面上 設(shè)計了如圖乙所示的實驗 同學(xué)們認(rèn)為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗 其主要原因是 a 能使影響二力平衡的第三個力小到可以忽略不計b 小書片是比較容易獲取的材料c 容易讓小卡片在水平方向上保持平衡d 小卡片容易扭轉(zhuǎn) 3 小華在探究活動結(jié)束后想到物體的平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動狀態(tài) 那如何探究物體做勻速直線運動時的二力平衡條件呢 小明提出了自己的實驗方案 用彈簧測力計拉著鉤碼 選填 必須沿水平方向 或 必須沿豎直方向 可以沿任意方向 做勻速直線運動 根據(jù)實驗現(xiàn)象 可以得出結(jié)論 物體靜止時的二力平衡條件同樣 選填 適用 或 不適用 于物體處于勻速直線運動狀態(tài) 不能 不在同一直線上的兩個力能否平衡 a 可以沿任意方向 適用 4 小明在課后也自選器材繼續(xù)研究二力平衡的條件 設(shè)計了如圖所示的3個實驗方案 每個鉤碼質(zhì)量均為50g 其中 能驗證二力平衡時兩個力大小相等 方向相反的是 選填序號 a b c 三 探究影響滑動摩擦力大小的因素在 探究影響滑動摩擦力大小的因素 實驗中 1 將物體a置于水平木板上 用彈簧測力計沿水平方向拉動 使其做 運動 這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計拉力的大小 2 小明設(shè)計了如圖所示的實驗方案 通過實驗得到了正確的結(jié)論 下列各種現(xiàn)象中 利用了該實驗結(jié)論的是 選填字母 a 汽車在結(jié)冰的路面行駛時 在車輪上纏繞鐵鏈b 用力壓住橡皮 擦去寫錯的字c 移動很重的石塊時 在地上鋪設(shè)滾木 甲圖中物體運動的速度大小為v1 乙圖中物體運動的速度大小為v2 實驗過程中 關(guān)于v1和v2的大小 下列說法正確的是 選填字母 a v1一定大于v2b v1一定小于v2c v1一定等于v2d v1可以大于 等于或小于v2 勻速直線 b d 四 探究影響壓力作用效果大小的因素 在探究 壓力的作用效果與哪些因素有關(guān) 的實驗中 小明和小華利用圖2 甲所提供的器材 小桌 海綿 砝碼 木板 設(shè)計了圖中的乙 丙兩個實驗 通過觀察圖2 乙 丙后得出 壓力一定時 受力面積越小 壓力的作用效果越明顯 的結(jié)論 此后小華把小桌挪放到一塊木板上 發(fā)現(xiàn)小桌對木板的壓力效果不夠明顯 如圖2 丁所示 通過對圖2 乙 丁的比較又得出 壓力一定時 受力面積越小 壓力的作用效果越不明顯 的結(jié)論 請你根據(jù)已學(xué)過的壓強知識分析 1 小明和小華是根據(jù) 來比較壓力的作用效果 2 造成前后兩個結(jié)論不一致的原因是 3 設(shè)圖2 丙中小桌對海綿的壓強是p丙 圖丁中小桌對木板的壓強是p丁 則p丙 填 小于 等于 或 大于 p丁 4 比較圖2 乙 丁可知 根據(jù)壓力的作用效果比較壓強大小需要滿足的條件是 海綿的凹陷程度 海綿的形變 實驗受力面條件不同 等于 受力物體應(yīng)相同 五 探究液體內(nèi)部壓強的大小與什么因素有關(guān) 小強利用u形管壓強計和裝有水的大燒杯來探究液體內(nèi)部壓強的特點 實驗前 他注意到u形管兩邊的液面已處在同一水平線上 如圖甲所示 1 當(dāng)他將金屬盒浸沒于水中后 發(fā)現(xiàn)u形管兩端液面如圖乙所示的情景 則實驗裝置可能出現(xiàn)了 問題 2 排除故障后 他設(shè)計了如下圖所示的實驗探究方案 圖 a b d 中金屬盒在液體中的深度相同 實驗測得幾種情況下壓強計的u形管兩側(cè)液面高度差的大小關(guān)系是h4 h1 h2 h3 橡皮管破裂 3 實驗中液體壓強的大小變化是通過比較 來判斷的 這種方法通常稱為轉(zhuǎn)換法 4 由圖 a 和圖 兩次實驗數(shù)據(jù)比較可以得出 液體的壓強歲深度的增加而增大 5 由圖 a 和圖 d 兩次實驗數(shù)據(jù)比較可以得出 u形管兩側(cè)液面的高度差 c 液體的壓強與液體的密度 或種類 有關(guān) 或在不同液體的同一深度 液體壓強的密度越大 壓強越大 六 探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)如圖是探究 浮力的大小與哪些因素有關(guān) 實驗的若干操作 根據(jù)此圖回答下列問題 1 若探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度的關(guān)系 應(yīng)選用的操作是 填序號 2 若選用的操作是 可探究浮力的大小與 的關(guān)系 3 若探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系 應(yīng)選用的操作是 填序號 3 6 液體密度 4 右圖中能正確反映浮力f浮和物體下表面到水面距離h關(guān)系的圖象為 5 如果物體的重力為g 圖 中彈簧測力計的示數(shù)為f1 則物體浸沒在水中受到的浮力的表達式為 物體的密度的表達式為 d f浮 g f g 水 g f1 七 探究杠桿的平衡條件 在探究 杠桿平衡條件 的實驗中 采用了如圖10所示的實驗裝置 1 調(diào)節(jié)平衡時 都應(yīng)該使它在 位置平衡 根據(jù)圖示杠桿所處的位置 應(yīng)將平衡螺母向 調(diào)整 填 右 或 左 2 掛上鉤碼 正確調(diào)節(jié)使杠桿再次平衡 此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力 阻力方向恰好與杠桿 掛鉤碼位置所對應(yīng)的刻度值就等于 3 某小組同學(xué)在杠桿左右兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼 同時調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡 你認(rèn)為他們的做法是 水平 左 垂直 力臂 錯誤 4 實驗的結(jié)果如下表所示 甲同學(xué)分析實驗數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是 動力 動力臂 阻力 阻力臂乙同學(xué)分析實驗數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是 動力 動力臀 阻力 阻力臂兩個同學(xué)都認(rèn)為自己是對的 對方是錯誤的 那么你認(rèn)為他們中正確的應(yīng)該是 同學(xué) 原因是 同學(xué)的結(jié)論部分僅從部分實驗數(shù)據(jù)分析得到 不是所有實驗數(shù)據(jù)都滿足他總結(jié)的結(jié)論 5 下列正在使用中的杠桿 用鑷子取砝碼 用扳手?jǐn)Q螺母 用釘捶拔釘子 屬于費力的杠桿是 乙 甲 鑷子 八 測量滑輪組的機械效率某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示 實驗裝置如下圖 1 在實驗操作中應(yīng)豎直向上拉動彈簧測力計 2 通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用 圖做的實驗 實驗2是用 圖做的實驗 請將表中空白處填上恰當(dāng) 通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論 使用不同的滑輪組 提升相同的重物時 動滑輪的個數(shù)越多 滑輪組的機械效率 4 比較實驗1和實驗3可得正確結(jié)論 使用同一滑輪組 可以提高滑輪組的機械效率 勻速 甲 乙 2 57 3 83 越低 增大物重 九 探究影響動能大小的因素如圖所示 讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下 碰到一個小木塊上 能將木塊撞出一段距離 放在同一水平面上相同位置的木塊 被撞得越遠 表示鋼球的動能越大 現(xiàn)用質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下 看哪次木塊被推得遠 回答以下問題 1 設(shè)計本實驗的目的是研究 2 讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了 3 此實驗得出的結(jié)論是 4 下表中給出了一頭牛慢步行走和一名普通中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù) 分析數(shù)據(jù) 可以看出 對物體動能大小影響較大的因素是 動能大小與質(zhì)量的關(guān)系 為了使鋼球到達斜面底端時的速度大小相同 速度相同時 質(zhì)量越大 動能越大 速度 1 在學(xué)過摩擦力知識后 小明想探究 摩擦力大小是否與壓力 重力都有關(guān)系 他利用如圖所示的裝置進行探究實驗 實驗步驟如下 把金屬盒放在質(zhì)量不計的白紙上 讀出臺式測力計示數(shù) 拉動白紙的過程中 讀出彈簧測力計的示數(shù) 將質(zhì)量不計的氫氣球系在金屬盒上 讀出臺式測力計示數(shù) 拉動白紙的過程中 讀出彈簧測力計的示數(shù) 再往金屬盒注入適量的沙子 使臺式測力計示數(shù)與步驟 中的示數(shù)相等 拉動白紙的過程中 讀出彈簧測力計的示數(shù) 鞏固提高 實驗相關(guān)數(shù)據(jù)如下表 1 此實驗是根據(jù) 原理測出摩擦力大小的 2 與直接用彈簧測力計拉動金屬盒測量摩擦力相比 拉動白紙進行實驗具有容易操作的優(yōu)點 具體體現(xiàn)在 寫出一條即可 3 請你補齊上表中空格處的數(shù)據(jù) 其值為n 4 實驗中是通過 來改變金屬盒總重力的 5 比較實驗步驟 填序號 的數(shù)據(jù) 說明摩擦力大小與重力無關(guān) 二力平衡 不需要勻速拉動白紙 4 8 往金屬盒內(nèi)注入沙子 2 某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力 實驗裝置如圖所示 一表面粗糙的木板固定在水平桌面上 木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪 繩的另一端懸掛托盤 實驗時 在托盤中放入適量的砝碼 使滑塊做勻速直線運動 回答下列問題 1 為了測量滑塊的滑動摩擦力 需要測量的物理量是 填選項前的編號 木板的質(zhì)量m1 滑塊的質(zhì)量m2 砝碼的質(zhì)量m3 托盤和砝碼的總質(zhì)量m 2 滑塊的滑動摩擦力表達式為f 用已知或測量的物理量符號表示 3 該實驗的理論依據(jù)是 4 該實驗存在一些不足之處 請你寫出其中的一點 m4g 二力平衡 難以控制滑塊恰好做勻速直線運動 3 某同學(xué)想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質(zhì)量 將刻度尺平放在支座上 左右移動刻度尺 找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點位置 記下這個位置 它就是刻度尺的 y 如圖所示 將質(zhì)量為的物體掛在刻度尺左邊某一位置 向 選填 左 或 右 移動刻度尺 直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡 記錄物體懸掛點到支座的距離和刻度尺的 到支座的距離 根據(jù)杠桿的平衡條件 可以計算出刻度尺的質(zhì)量 用題目中所給物理量表示 重心 右 重心 4 如圖甲所示 小明在探究 杠桿的平衡條件 實驗中所用的實驗器材有 杠桿 支架 彈簧測力計 刻度尺 細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個 1 實驗前 將杠桿中點置于支架上 當(dāng)杠桿靜止時 發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉 此時 應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向 選填 左 或 右 調(diào)節(jié) 使杠桿在不掛鉤碼時 保持 并靜止 達到平衡狀態(tài) 這樣做的好處是 便于在杠桿上直接測量 2 杠桿調(diào)節(jié)平衡后 小明在杠桿上a點處掛4個鉤碼 在b點處掛 個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡 于是小明便得出了杠桿的平衡條件為 他這樣得出的結(jié)論是否合理 為什么 左 水平 力臂 6 動力 動力臂 阻力 阻力臂 或f1l1 f2l2 不合理 結(jié)論具有偶然性 結(jié)論沒有普遍性 3 實驗結(jié)束后 若支點不在杠桿的中點時 杠桿的平衡條件是否仍然成立 于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進行探究 發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置 用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時 測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符 其原因是 4 小李提出了新的探究問題 用彈簧測力計不豎直向上拉也使杠桿處于平衡狀態(tài)時 測出的拉力大小比豎直向上拉時大 其原因是 杠桿自重的影響 動力的力臂變小 5 小明在測量物重時 1 彈簧測力計側(cè)甲物體重 如圖所示 甲物體重是 n 2 估測乙物體重約10n 請你利用下列器材幫他設(shè)計一個測量乙物體重的實驗方案 器材 乙物體 彈簧測力計 0一5n 已調(diào)平衡的杠桿 刻度尺和細(xì)線 簡述主要測量步驟或在圖30中畫圖出測量方案的示意圖 并標(biāo)出需測量的物理量符號 提示 作圖時 彈簧測力計對杠桿的拉力f1用力的示意圖表示 可不畫出彈簧測力計實物圖 乙物體重力的計算表達式 g乙 用測量的物理量符號表示 4 4 g2 f1l1 l2 6 在做了 物體動能大小與哪些因素有關(guān) 的實驗后 有些同學(xué)對 質(zhì)量不同的鋼球從同一光滑斜面 同一高度由靜止開始沿斜面滾下 剛到達底部時的速度大小相等 有疑惑 小衢設(shè)計了如圖甲所示的實驗 讓質(zhì)量不同的鋼球a b同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下 觀察和比較兩球相對運動情況 若b球相對于a球 就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等 小麗肯定了小衢的實驗方案后 對實驗又提出了兩個建議 建議一 因為鋼球在斜面上滾下的時間很短 不利于觀察和比較鋼球的運動情況 不改變鋼球在斜面上的位置 不改變球與斜面的粗糙程度 為了延長鋼球在斜面上滾下的時間 可采用的方法是 建議二 為確保鋼球滾下時不偏離斜面 可在斜面上增設(shè)兩個相同的光滑小凹槽 如圖乙所示 從有利于觀察和比較兩球的相對運動情況的角度考慮 圖中兩個小凹槽的間距l(xiāng)應(yīng) 靜止 減小斜面的傾角 適當(dāng)減小 7 在 探究斜面的機械效率 實驗中 小明猜想斜面的機械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān) 小聰猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān) 如圖是他們設(shè)計的實驗裝置