初中实验总结:
实验1:探究流体压强与流速的关系
实验2:探究压力的作用效果根什么有关
实验3:探究阻力对物体运动的影响
实验4:探究浮力的大小等于什么
实验思路分析与总结:初中物理涉及到大量的实验,把人民教
育出版出版的义务教育课程标准教科书中出现的一些典型实验
进行分析,以供大家参考。
一、控制变量法
这是初中物理出现最多的实验方法,要求学生掌握、理解、应
用的实验有:
1研究滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度的关
系。
2研究物体的动能的大小与质量和速度的关系。
3研究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小的关系。 4研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流大小的关系。
5 研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系。 6研究电流与电压和电阻的关系(即欧姆定律)7研究不同物质
的吸热能力。
8电流产生热量与电流的大小、导体电阻大小、通电时间。
(焦耳定律)
要求:每次实验只能让一个变量变化,其他变量保持不变,
就能得出所研究的
物理量与该因素的关系。运用这种方法要注意它的结论必须是:在因素
1因素
2„„不变的情况下,物理量某某与因素
3具有什么样的关系。例如,在接触面粗糙程度不变时,
压力越大,滑动摩擦力越大。
学生在实际学习过程中最容易把前提漏掉,这一点务必要注意。
二、转换法
当我们所研究的物理量不能直接显示、
测量时,就要通过其它易于获得的物理量来间接获得我们所需要
的物理量。包括:
1利用小球的振动来判断发声体在振动。
2判断电路中是否有电流时,可通过电路中的灯泡是否发光去确
定。
3通过扩散现象研究分子的热运动。
4电磁铁的磁性强弱可通过它吸引大头针的多少来确定。
5判断磁场是否存在时,可用小磁针放在其中看是否转动来判
断。
6利用小桌陷入海面的深度判断压力的作用效果。
7根据小球将木块推动的远近来判断小球动能大小。
8电流产生热量的多少通过温度计示数变化量来判断。
注意:这类问题在课本中是很多的,因为要研究的物理量已经
转化成为其它量,所以,学生对这类问题的理解往往会偏离主题。 现以动能大小与什么因素有关为
三、等效替代
1探究多个用电器组成的串、并联电路的总电阻。
2测量不规则小块固体的体积时,用它排开水的体积替代固体的体积。 3托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强与大气压相等测量大气压的数值。
4浮力和液体对物体的压力的关系;
5在平面镜成像实验中,玻璃板后蜡烛的摆放位置和大小也
是通过视觉效果相同进行的
四、实验+推理
有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要
一步步靠近实验条件,在进行合理推理得出正确结论,这也是一
种常用的科学方法。
1. 闹钟实验:将一只闹钟放在密封的玻璃罩内,当罩内空气被抽走时,钟声变小,由此推出:真空不能传声。
2. 运动物体具有的惯性:从斜面上同高度下滑的小球,分别滑
动到粗糙面、
较光滑面、更光滑面时,其运动的距离会越来越远。由此推出:运动的物体,在 不受外力时将保持匀速直线运动。
五、理想模型法
1在研究磁场的分布时,引入磁感线;
2研究光的传播路径和方向时,引入光线;
3将光滑表面做是没有摩擦的理想表面;
4电流表、电压表也是一种理想模型,在实际应用时,电流表的内阻为零欧,电压表的内阻无穷大。
5杠杆的质量不计且不会弯曲也是理想模型。
六类比法
1用水波类比声波
2用水流类比电流,水压类比电压;
3在研究分子的作用力时,用弹簧的作用力进行类比。
4将电源的作用与抽水机的作用进行对比。
七、图像法
1研究固体的熔化和凝固过程;
2研究水的沸腾过程的特点;
3研究同种物质质量与体积的关系;
4研究重力与质量的
实验1:探究流体压强与流速的关系
实验目的:
探究流体产生压强的大小与流动速度有什么关系? 实验原理: 设法改变流体的流动速度,观察处于流体中的轻小物体的运动状
态发生的变化,来间接知道流体压强的变化情况。 探究流动的
液体产生的压强与流速的关系
1.实验器材
水龙头、玻璃漏斗一个,一米左右长的乳胶管一根,乒乓球一只。 实验步骤
(1)取一个干净的玻璃漏斗,用一根乳胶管将漏斗的颈部与自
来水水龙头相连。
(2)把漏斗口向下放置,将一只乒乓球放进漏斗的喇叭口中,
先用手指托住乒乓球。
(3)打开水龙头,让一股细水流从漏斗的喇叭口流出,并将手
指移开。
实验现象:
观察到乒乓球没有被水流从漏斗中冲出,而是被牢牢地“吸”在
漏斗的颈部。
实验结论:
水经漏斗颈部流入喇叭口时,横截面积迅速增大,流速立即变小。水流冲不走乒乓球,这一定是乒乓球受到向上的压强比较大。造
成向上的压强比较大的原因,可能是乒乓球上方受到的压强减小
造成的,因为乒乓球上方水流的速度大于下方。也就是,在流动
的液体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大 例题:、1. 在气体和液体中,流速越大的地方压强越______,流速越小的地方压强越 ______.
2、在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币,在硬币前架一个约2 cm高的栏杆,在硬币上方
沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就能跳过栏杆,这是因为( )
A. 硬币下方的压强比上方的大 B. 硬币后面的压强比前面的压强大
C. 硬币后面的压力比前面的大 D. 硬币下方的空气密度比上方的大 的压强比前面的压强大
C. 硬币后面的压力比前面的大 D. 硬币下方的空气密度比上方的大
实验 2 : 探究压力的作用效果跟什么因素有关
实验器材
海绵二块、圆柱形玻璃杯二只、一烧杯水。
说明:选择器材时,玻璃杯尽量是圆柱形(上下开口一样大)
的,玻璃杯的质量大一点为好,海绵尽量选择软一点的,可使实
验效果更加明显。
实验原理
这个实验所运用的实验方法是常见控制变量法,利用杯子底
朝下和倒扣在海绵上来创造压力相同而受力面积不同的实验条
件,通过比较得出实验结论。利用空杯子和装满水的杯子压在海
绵上创造受力面积相同而压力不同的实验条件,通过比较得出实
验结论。
实验过程
1、将海绵放在水平桌面上,然后将玻璃杯倒扣在海绵上,
让学生观察此时海绵形变程度。
2、将空玻璃杯杯底朝下放在海绵上,让学生观察此时海绵
形变程度。
3、比较前两次观察到的实验现象得出实验结论:在压力相
同的条件下,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
4、将玻璃杯中装满水放在海绵上,观察海绵形变程度。并
将这次观察到的现象与第二次观察的结果进行比较得出实验结
论:在受力面积相同的条件下,压力越大,压力的作用效果越明
显。
综合实验结论:压力的作用效果跟压力的大小和压力的作用面积
有关。压力的作用效果跟压力的大小成正比,跟压力的作用面积
成反比。
例题:在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪对实验器材做了一些改
进,如图所示,在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验.
(1)实验时,是通过观察海绵的形变大小(或海绵的凹陷程度)来比较砖块对海绵的压力
作用效果.
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用a 、d 两次实验.
(3)分析比较图中a 、b 、c 三次实验,可得的结论是当受力面积相同时,压力越大,压力
的作用效果越明显
解:(1)砖块对海绵的压力可以使海绵发生形变,我们可以通过海绵的形变大小来比较砖
块对海绵的压力作用效果;
故答案为:海绵的形变大小(或海绵的凹陷程度).
(2)a 、d 两图都用一块砖来压海绵,砖块对海绵的压力相等,等于砖块的重力,平放和竖
放时海绵的受力面积不同,压力的作用效果也不同,是探究压力的作用效果和受力面积的关
系;
故答案为:a 、d .
(3)a 、b 、c 三次实验,分别使用一块、两块、三块砖平放在海绵上,保证了受力面积一
定而压力逐渐变大,随着压力的增大,海绵的形变程度变大,说明:在受力面积一定时,压
力越大,压力的作用效果越明显;
故答案为:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
实验3. 探究阻力对物体运动的影响
实验目的:探究阻力对物体运动的影响
实验器材:斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺
实验步骤:
1、木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻
度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好;
2、观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。
3、将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小
车在木板上滑动的距离S1。
4、将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车
向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2。
5、将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车
向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S3。
实验结论:
平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力
越小;
平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力
越大
例题:
探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示.
(1)实验时,每次必须使小车从斜面的同一高度滑下,这样做的目的是 ;
(2)下表是一组同学记录的实验数据,分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力 ,小车前进的距离就越 ;
(3)小丽同学通过上面的探究学习,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中准确的是 。(图中的黑点表示小丽同学)
答案(1)让小车具有相同的初速度;
(2)小;远;
(3)A 。
实验4 探究浮力的大小等于什么
验器材,如、大量筒、弹簧测力计、细线、小石块、溢水杯、烧杯、水、一次性喝水杯、小塑料袋。还有专门为本课设计的多媒体课件、多媒休教室。
设疑:我们已经探究出浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,那么,它们之间有没有确定的数量关系呢?要注意引导同学们由定性到定量、由浅入深地进行探究。
引入:用课件展示阿基米德洗澡的故事。引导学生思维形成“浮力大,排开的水多;浮力小,排开的水少”的定性的认识。入阿基米德洗澡的故事,启发学生进行猜想,有利于激发兴趣和引导猜想的方向。
提出问题:浮力的大小和排开水的多少是否有着必然的联系呢?引导探究“浮力大小与排开液体所受的重力”究竟是什么
关系?
猜想:浸入水中的物体所受浮力的大小可能与物体排开水
所受的重力相等。学生可能还会猜想与浸入物体的深度有关,教
师要注意加强引导。[大约用时3分钟]
设计实验:引导同学们思考:如何测量物体在水中所受浮
力的大小?如何在溢水杯中装满水?放入物体时要注意什么事
项?如何测量物体浸入水后排开水所受的重力?并用课件展示
这些问题和可供实验选择的仪器名称。对于浮力的测量,同学们
ˊ很容易想到“称重法F 浮=G-F,但在这里更应重点引导学生讨论
测量物体浸入水中后排开水所受的重力,要注意及时发现学生提
出有别与课本的创新实验方法。[用时约5分钟]
[方法预设]
第一种方法:即为教材(沪科版《物理》八年级P133中)
所示方法,这种方法关键在如何在溢水杯中装满水,使浸入物体
排开的水能全部流入烧杯中。
第二种方法:在量筒中盛适量的水,将物体浸入水中,读
出上升的刻度,即为物体排开水的体积,再根据m =ρV 和G =
mg 计算出物体所排开水的重力。
第三种方法:在喝水的杯子里装满水,测出杯子和水的总
重量,然后将物体浸入水中,当杯中水不再溢出里,取出物体,测量杯子和剩下的水的总重量,减轻的重量即为物体排开水的重
力。
第四种方法:„„
进行实验:学生进行实验探究,收集相关数据,并分析得
出结论。教师到下面巡视,并及时发现问题,加以引导、纠正。
第一种方法在课本上出现,学生很容易想到,但对于其它
方法,学生可能有一定的难度,若没有同学想出,必要时教师可
适当提示,提示后依然不能想出,则不要在此过于拘泥时间,以
免不能完成正常教学任务。此时可先让学生照课本先完成实验,然后归纳得出结论。若时间还有余,可回过来加以重新引导,想
出其它办法;若没有时间可留着做为课后思考题,延伸到课外进
行。
结论:先让小组说出各自实验结论,并交流统一结论。同
学们通过实验惊奇的发现,物体所受的浮力,竟和它所排开水所
受的重力正好相等。从而得出阿基米德原理:“浸在液体里的物
体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体若时间充足
可,再引导学生延伸此公式:F 浮=G排=m排g=ρ液V 排g
例题:
探究“浮力的大小等于什么”时,实验进行了如下图所示的步骤
请回答下列问题:
(1 )小石块重为_____N;
(2)排开的水重为_____N;
(3)为了使实验结论更为可信,将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验,其主要目的是_____(填序号);
A 、多次测量求平均值,以减小偶然误差
B 、多次测量找规律,排除偶然性
C 、探究浮力的大小与哪些因素有关
(4)实验是通过比较物体的重力与_____的重力,得出结论。
答案 (1)1.4
(2)1.4
(3)B
(4)排开液体
1220140302 马志登