初四物理實(shí)驗(yàn)課教案

1、一、用天平測量物體的質(zhì)量【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)使用托盤天平測量固體和液體的質(zhì)量，熟悉使用天平的步驟和規(guī)則。【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平和砝碼、體積相同的長方形木塊、鋁塊、鐵塊、墨水瓶和水【實(shí)驗(yàn)步驟】1、把天平放在水平平臺上，觀察天平的最大稱量以及游碼標(biāo)尺上的最小刻度值。2、把游碼放在標(biāo)尺的零刻度處，調(diào)節(jié)橫梁右端的螺母，使橫梁平衡。（空調(diào)平衡）3、把長方形木塊（鋁塊、鐵塊）放在左盤里，向右盤里加砝碼，并移動游碼，直到橫梁恢復(fù)平衡。4、計(jì)算出右盤中砝碼的總質(zhì)量再加上游碼所對的刻度值，得出被測物體的質(zhì)量，填入記錄表中。每稱量完一個物體，都要把砝碼放回盒中。5、用天平稱出一墨水瓶水的質(zhì)量：（1）先稱出空墨水瓶的質(zhì)量

2、；（2）墨水瓶裝滿水后，稱出墨水瓶和水的總質(zhì)量；（3）用瓶和水的總質(zhì)量減去空瓶的質(zhì)量就得到一墨水瓶水的質(zhì)量；（4）將以上測量得到的質(zhì)量數(shù)據(jù)分別填入記錄表中，再把砝碼放回盒中?！緦?shí)驗(yàn)記錄】被稱物體名稱木塊鋁塊鐵塊空墨水瓶裝滿水的墨水瓶墨水瓶中的水物體的質(zhì)量m/g【實(shí)驗(yàn)思考題】1、 用天平能直接稱量1cm棉線的質(zhì)量嗎？怎樣才能稱出1cm棉線的質(zhì)量？答：拿20-30根同樣是1cm的棉線放到天平上去稱量，稱出的質(zhì)量除以1cm棉線的根數(shù)，就得出了1cm棉線的質(zhì)量。（這叫累積法）2、 所稱量的鋁塊、鐵塊體積相同，但 質(zhì)量 卻不同，鐵塊的質(zhì)量 較大 。3、 在稱量時，若天平的指針在輕微地?cái)[動，你如何判斷天平

3、是否平衡？答：看指針在分度盤上左右擺動，如果左右擺動的格數(shù)相同，則天平就是平衡的。4、 地球上質(zhì)量為1kg的物體在宇宙飛船中還是1kg嗎？宇航員在飛船中可以用天平稱量這個物體的質(zhì)量嗎？答：是1kg，但在飛船中不能用天平稱量，因?yàn)槲矬w處于失重狀態(tài)。二、測量物質(zhì)的密度【提出問題】1、 體積相同的鐵塊和鋁塊的質(zhì)量相同嗎？2、 體積不同的鐵塊的質(zhì)量相同嗎？3、 同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系如何？4、 如何測定固體和液體的密度？【猜想或假設(shè)】1、 體積相同的不同物質(zhì)的質(zhì)量不同。2、 體積不同的同種物質(zhì)的質(zhì)量不同。3、 同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一定。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1、取兩個體積相同的鐵塊和鋁塊，分別測出它們

4、的質(zhì)量，并比較它們質(zhì)量的大小。2、取三個體積不同的鋁塊，分別測出它們的質(zhì)量和體積，并分別計(jì)算它們的質(zhì)量和體積的比值，再進(jìn)行比較。所需器材：天平和砝碼、量筒、石塊、玻璃杯、水、鹽水、細(xì)線【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、測定體積相同的鐵塊和鋁塊的質(zhì)量名稱質(zhì)量（m/g）鐵塊鋁塊2、取三個體積不同的鋁塊，分別用天平測出它們的質(zhì)量，用直尺測出邊長后計(jì)算出它們的體積，并列出表來，然后以體積V為橫坐標(biāo)、以質(zhì)量m為縱坐標(biāo)。在方格紙上描點(diǎn)，再把這些點(diǎn)連起來。m/gV/cm鋁塊1鋁塊2鋁塊3V/cm3m/g3、測石塊的密度（1）用天平測出小石塊的質(zhì)量。（2）在量筒中倒入適量的水，記下水的體積。（3）用細(xì)棉線系好小石塊放入量筒的水

5、中，記下水上升的體積。（4）把實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)填入下表，并計(jì)算出石塊的密度。物理量M石/g水的體積V1/cm3放入石塊后水的體積V2/cm3石塊的體積V石=( V2- V1)/ cm3石塊的密度/(g cm-3)數(shù)據(jù)4、測食鹽水的密度（1）測出玻璃杯和食鹽水的總質(zhì)量。（2）把一部分食鹽水倒入量筒中記下體積。（3）測出剩余的食鹽水和杯的總質(zhì)量。（4）把實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)填入下表，并計(jì)算出食鹽水的密度。物理量食鹽水的質(zhì)量m1/g剩余鹽水和杯的質(zhì)量m2/g鹽水的質(zhì)量m/g鹽水的體積V / cm3鹽水的密度/(g cm-3)數(shù)據(jù)【分析和論證】1、分析實(shí)驗(yàn)1得出的結(jié)論是： 。2、分析實(shí)驗(yàn)2得出的結(jié)論是： 。【

6、評估與交流】討論測量液體密度應(yīng)注意什么？三、使用刻度尺測量長度【提出問題】1、怎樣測量課本的長、寬、厚度？2、如何測硬幣的直徑？周長？3、如何測細(xì)金屬絲的直徑？【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1、積累法：測課本的厚度（微小長度不便直接測量，先測出N張紙的總厚度或N匝金屬絲的直徑為D，再計(jì)算每一張紙的厚度或單根金屬絲的直徑為d=D/N。）2、替代法：測硬幣的直徑，如圖21-1所示。3、測細(xì)金屬絲的直徑，如圖21-2所示。（微小長度不便直接測量，先測出N匝金屬絲的長度為L，再計(jì)算單根金屬絲的直徑為D=L/N。）所需器材：刻度尺、作業(yè)本、物理課本、細(xì)銅絲、硬幣、三角板、紙條、針【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、測量課本的長、寬、厚度課本

7、的長（cm）課本的寬（cm）課本的厚（cm）2、測硬幣的直徑（畫示意圖如21-1所示）測得：1角硬幣直徑為 ；5分硬幣直徑為 。3、測細(xì)銅絲的直徑實(shí)驗(yàn)次數(shù)123線圈長度L1=L2=L3=線圈圈數(shù)N1=N2=N3=銅絲直徑D1=D2=D3=平均值【評估與交流】如何正確使用刻度尺？（1） 使用刻度尺前要注意觀察它的量程、分度值和零刻度線是否磨損。（2） 用刻度尺測量時，尺要沿著被測長度，不利用磨損的刻度，讀數(shù)時視線要與尺面垂直；在精確測量時，要估讀到分度值的下一位。（3） 測量結(jié)果由數(shù)值和單位組成。四、使用彈簧測力計(jì)測量力【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)正確使用彈簧測力計(jì)的方法。【實(shí)驗(yàn)器材】彈簧測力計(jì)、木塊、長木

8、板、頭發(fā)絲【實(shí)驗(yàn)步驟】1、觀彈簧測力計(jì)的量程（最大刻度），認(rèn)清每一小格表示多少牛。檢查彈簧測力計(jì)不受力時，指針時否指在零刻度處。2、用手拉彈簧測力計(jì)的掛鉤，使指針指到1N、5N、10N等處，感受一下1N、5N、10N的力有多大。3、在彈簧測力計(jì)的掛鉤上掛一個質(zhì)量已知（約1kg）的物體，讀出拉力的大小填入記錄表中。察4、在水平放置的長木板上，用彈簧測力計(jì)拉木塊勻速前進(jìn)，讀出拉力的大小填入記錄表中。5、在傾斜放置的長木塊上，用彈簧測力計(jì)拉著木塊沿木板勻速上升，讀出拉力的大小填入記錄表中。6、把一根頭發(fā)拴在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，用手拉頭發(fā)，逐漸加大拉力，讀出頭發(fā)被拉斷時拉力的大小，填入記錄表中。【實(shí)驗(yàn)

9、記錄】彈簧測力計(jì)的使用情況掛質(zhì)量約1kg的物體拉木塊水平勻速前進(jìn)拉木塊沿傾斜木板勻速上升掛鉤上拴一根頭發(fā)，當(dāng)頭發(fā)被拉斷時拉力F/N【評估與交流】能否用彈力橡皮筋制作測力計(jì)？為什么？五、重力的大小跟什么因素有關(guān)【提出問題】重力的大小與什么因素有關(guān)？【猜想或假設(shè)】重力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、照圖23-1那樣，把鉤碼逐個掛在彈簧測力計(jì)上，分別測出它們受到的重力，記錄在下面的表格中。質(zhì)量m/kg重力G/N2、在圖23-2中，以質(zhì)量為橫坐標(biāo)、重力為縱坐標(biāo)描點(diǎn)。連接這些點(diǎn)，你發(fā)現(xiàn)它們落在一條什么樣的曲線或直線上？你認(rèn)為重力與質(zhì)量之間有什么關(guān)系？m/kgOG/N圖23-2重力與質(zhì)量

10、關(guān)系的圖像所需器材：彈簧測力計(jì)、鉤碼若干、坐標(biāo)紙【分析和論證】1、通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。2、重力與質(zhì)量的比值大約是9.8N/kg。如果用g表示這個比值，重力與質(zhì)量的關(guān)系可以寫成G=mg 六、摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)【提出問題】1、滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？2、如何增大有益摩擦，減小有害摩擦？【猜想或假設(shè)】1、滑動摩擦力的大小可能與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)。2、滑動摩擦力的大小可能與接觸面的大小有關(guān)。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1、取一方木塊及長方形的長木板、毛巾、玻璃板，用彈簧稱拉著方木塊在三種表面上做勻速直線運(yùn)動，測出拉力的大小即為摩擦力的大小，并比較摩擦力的大小。2

11、、把木塊放在木板上，加上砝碼，再拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動，測出拉力的大小即為摩擦力的大小，并與第一次實(shí)驗(yàn)比較。3、把木塊側(cè)放在木板上，再拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動，測出拉力的大小即為摩擦力的大小，并與第一次實(shí)驗(yàn)比較。所需器材：彈簧測力計(jì)、長方體方木塊、長木板、毛巾、玻璃板、砝碼、細(xì)線【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、分別測出木塊在長木板、毛巾、玻璃板上做勻速直線運(yùn)動時的摩擦力大小，將結(jié)果記入表格。2、在木塊上另上砝碼后，再測出木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動時的摩擦力大小，將結(jié)果記入表格。3、把木塊側(cè)放在木板上，再測出木塊做勻速直線運(yùn)動時的摩擦力大小，并將結(jié)果記入表格。次數(shù)壓力大小接觸面摩擦力大小（N）1木

12、塊重木板2木塊重毛巾3木塊重玻璃板4木塊加砝碼重木板5木塊重（側(cè)放）木板【分析和論證】1、分析比較實(shí)驗(yàn)1、2、3可得： 。2、分析比較實(shí)驗(yàn)1、4可得： 。3、分析比較實(shí)驗(yàn)1、5可得： 。4、歸納得出滑動摩擦力的大小與 有關(guān)，與 無關(guān)?！驹u估與交流】1、在測量滑動摩擦力大小時必須注意什么？當(dāng)速度不一樣時摩擦力大小有沒有變化？2、如何測滑動摩擦力的大??？七、研究杠桿的平衡條件【提出問題】1、 杠桿的平衡條件是什么？2、 杠桿的平衡條件有哪些應(yīng)用？【猜想或假設(shè)】1、杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1、當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，在杠桿兩端掛鉤碼使杠桿平衡，鉤碼

13、的重即為動力、阻力大小，掛鉤碼處到支點(diǎn)的杠桿長即為力臂的大小。然后計(jì)算動力×動力臂及阻力×阻力臂的大小，并比較兩者乘積的大小，歸納得出結(jié)論。2、（1）用彈簧秤作為動力作用的物體，在掛鉤碼的同側(cè)提起杠桿，使杠桿平衡，讀出動力和阻力的大小以及動力臂和阻力臂的長短。然后比較動力×動力臂及阻力×阻力臂的大小。（2）用彈簧秤拉著杠桿加速轉(zhuǎn)動，讀出動力和動力臂、阻力和阻力臂的大小，計(jì)算并比較動力×動力臂與阻力×阻力臂的大小。所需器材：杠桿和支架、彈簧測力計(jì)、鉤碼、尺、線【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、把杠桿的中點(diǎn)掛在支架上，首先調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼

14、時在水平位置平衡。2、照圖25-1那樣，在杠桿的左右兩端分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置再次平衡。3、根據(jù)鉤碼的質(zhì)量計(jì)算出重力大小即為動力和阻力大小，再讀出力臂的長，把數(shù)據(jù)記入下表。次數(shù)動力（N）動力臂（cm）動力×動力臂阻力（N）阻力臂（cm）阻力×阻力臂12344、如圖25-2所示，在a、b、c三點(diǎn)用彈簧秤豎直向上提杠桿，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，讀出力及力臂的大小，并填入下表。次數(shù)動力（N）動力臂（cm）動力×動力臂阻力（N）阻力臂（cm）阻力×阻力臂12345、在杠桿左端一點(diǎn)用彈簧秤提起杠桿，并加速順時針轉(zhuǎn)動，讀出動力與阻力

15、的大小以及動力臂與阻力臂的長短，然后比較動力×動力臂及阻力×阻力臂的大小?！痉治龊驼撟C】1、通過測量數(shù)據(jù)得：杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂。2、當(dāng)動力×動力臂大于阻力×阻力臂時，杠桿將沿 ?！驹u估與交流】1、你的測量結(jié)果能準(zhǔn)確說明“動力×動力臂=阻力×阻力臂”嗎？實(shí)驗(yàn)中你還有什么新的發(fā)現(xiàn)？2、通過實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析，當(dāng)“動力×動力臂=阻力×阻力臂”時，杠桿處于平衡狀態(tài)，當(dāng)“動力×動力臂阻力×阻力臂”時，杠桿將如何轉(zhuǎn)動？生活中平衡杠桿有哪些？3、觀察生活中的杠桿哪些是省

16、力的？哪些是費(fèi)力的？杠桿的分類：（1） 省力杠桿：動力臂比阻力臂長，費(fèi)距離。（2） 費(fèi)力杠桿：動力臂比阻力臂短，省距離。（3） 天平杠桿：動力臂與阻力臂相等，既不省力又不費(fèi)距離。八、浮力的大小等于什么【提出問題】1、同樣大小的石塊和木塊，投入水中，石塊下沉，木塊上浮，哪個受到的浮力大？鐵塊投入水中會下沉，而鐵做成船之后，卻能浮在水面上，為什么？2、浮力的大小與哪些因素有關(guān)？【猜想或假設(shè)】1、浮力的大小可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。2、浮力的大小可能與物質(zhì)的體積有關(guān)。3、浮力的大小可能與物質(zhì)浸入的深度有關(guān)。4、浮力的大小可能與排開液體所受的重力有關(guān)，也就是與V排和液有關(guān)?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、選擇體

17、積相同的實(shí)心鐵塊和鋁塊，比較鐵塊和鋁塊浸沒水中所受浮力的大小，來驗(yàn)證猜想1是否正確。實(shí)驗(yàn)步驟：（1） （2） （3） 2、取一些橡皮泥，先揉成團(tuán)，測出其浸入水中的浮力，然后展開做成盒形，測出其所受的浮力并把兩次測得的浮力大小與橡皮泥的重量相比較，驗(yàn)證猜想2是否正確。實(shí)驗(yàn)步驟：（1） （2） （3） 3、取一鐵塊測出其浸入水中不同深度所受的浮力并比較浮力的大小，驗(yàn)證猜想3是否正確。實(shí)驗(yàn)步驟：（1） （2） （3） 4、測出浸沒入水中的石塊所受的浮力跟它排開的水重有什么關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟：（1） （2） （3） 5、測出浮在水面上的木塊所受的浮力跟它排開的水重的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟：（1） （2） （3）

18、以上4、5實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想4是否正確。所需器材：彈簧測力計(jì)、大燒杯、接水小桶、自來水、鹽水、體積相同的實(shí)心鐵塊和鋁塊、金屬牙膏皮（或橡皮泥）、細(xì)線【分析和論證】由以上實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：1、 2、 3、 4、 【評估與交流】1、 由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論能普遍適用嗎？如何評估實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性？2、 做以上實(shí)驗(yàn)要注意什么？只在水中做行嗎？3、 你在實(shí)驗(yàn)中遇到什么困難？如何減少實(shí)驗(yàn)誤差？4、 阿基米德定律適用于氣體中物體所受浮力大小的計(jì)算嗎？表達(dá)式如何？【探究拓展】1、彈簧秤法測浮力大小適用于物>液（1）測出物體在空氣中的重為G1（2）測出物體在水中的重為G2F浮= G1-G22、平衡力法適用于物液（1）當(dāng)物

19、體懸浮或漂浮在液體中時，受重力和浮力作用。（2）因?yàn)槲矬w靜止所受的重力和浮力是一對平衡力，則有F浮= G物3、壓力差法F浮= F向上- F向下形狀規(guī)則的正方體物塊浸入密度為的液體中，如圖26-1所示。上表面距液面為h，正方體邊長為l。上表面所受壓強(qiáng)：P=gh上表面所受壓力：F=PS=ghl2下表面所受壓強(qiáng)：P=g(h+l)下表面所受壓力：F= PS=g(h+l)l2F浮= F- F =g(h+l)l2-ghl2=gl3又因?yàn)閂排= l3，所以F浮=gl3=gV排即為阿基米德原理求出的浮力。九、探究斜面的機(jī)械效率【提出問題】1、影響斜面的機(jī)械效率的因素有哪些？2、光滑程度一樣的斜面，當(dāng)它的傾斜程

20、度不同時，斜面的機(jī)械效率是否相同？【猜想或假設(shè)】1、影響斜面的機(jī)械效率的一個重要因素是摩擦，摩擦不同效率就不同。2、光滑程度一樣的斜面，當(dāng)它的傾斜程度不同時，斜面的機(jī)械效率不同?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1、同一斜面，不同的粗糙面，用彈簧測力計(jì)把木塊沿斜面勻速拉上頂端，記下兩次拉力的大小，測出木塊重、斜面長、斜面高。計(jì)算出有用功、總功和機(jī)械效率，比較機(jī)械效率的大小。2、同一光滑程度的斜面，兩次不同的傾斜程度，再測量兩次斜面的機(jī)械效率，比較機(jī)械效率的大小。所需器材：彈簧測力計(jì)、斜面、木塊、細(xì)線、刻度尺、毛巾【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1、如圖27-1所示，將一條形木板一端墊高，就構(gòu)成一個斜面。沿著斜面把木塊拉上去，記下拉力大小。在斜面上鋪上毛巾，再測一次。2、改變木板的傾斜程度，再測