專題+力學(xué)定性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-講義

1、 PAGE 第 PAGE - 8 - 頁(yè) 簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)網(wǎng)課程講義學(xué)科：物理專題：力學(xué)定性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主講教師：牛穎 北京市物理高級(jí)教師 HYPERLINK / 北京市海淀區(qū)上地東路1號(hào)盈創(chuàng)動(dòng)力大廈E座702B免費(fèi)咨詢電話 4008-110-818總機(jī)求歸納1、實(shí)驗(yàn)探究5條能力要求（1）會(huì)根據(jù)探究目的和已有條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；（2）會(huì)正確使用儀器； （3）能正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)； （4）會(huì)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律；（5）會(huì)用科學(xué)術(shù)語(yǔ)、簡(jiǎn)單圖表等描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 2、利用身邊器材或給定器材進(jìn)行簡(jiǎn)單定性探究（1）特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是用觀察法或簡(jiǎn)易測(cè)量工具得到的。 （2）要求

2、：寫出所用的器材和組裝過(guò)程；寫出實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題；寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；寫出分析與結(jié)論此類題目盡管沒(méi)有定量實(shí)驗(yàn)?zāi)菢訌?fù)雜，但考查內(nèi)容幾乎涉及到所有的探究環(huán)節(jié)，儀器選擇、步驟描述、分析與結(jié)論，解題時(shí)應(yīng)注意：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)常用到在不同情境下對(duì)不同現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比或 比較的方法；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意是否控制變量；（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)符合安全性和可行性原則；（4）說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)；（5）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可觀測(cè)，可采用轉(zhuǎn)化或放大法；（6）注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析過(guò)程。論證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)均要控制變量或消除次要因素的影響）證偽：題中觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)側(cè)重舉出反例證實(shí)：題中觀點(diǎn)是正確的；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)舉出“正”“反”

3、兩例對(duì)比或通過(guò)改變自變量“兩次”實(shí)驗(yàn)對(duì)比證是否有關(guān)：研究量的測(cè)量方法；研究量的測(cè)量方法典型例題分析證偽問(wèn)題：舉1個(gè)反例，把應(yīng)該有的現(xiàn)象描述出來(lái) 題一題面：在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí),小明和小華提出下面的觀點(diǎn)，如圖所示。請(qǐng)你利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明他們的觀點(diǎn)是不正確的。（1）寫出你選用的物品或?qū)嶒?yàn)器材；（2）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。題二題面：在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小軍同學(xué)認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān)。請(qǐng)你利用已有的器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明小軍的認(rèn)識(shí)是不正確的。（1）實(shí)驗(yàn)器材：一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板、帶掛鉤的木塊一個(gè)、細(xì)線若干、還需補(bǔ)充的是_。（

4、2）實(shí)驗(yàn)步驟：（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：題三題面：小剛同學(xué)利用如圖所示的裝置，探究二力平衡的條件，他在圖中左邊掛上2個(gè)鉤碼，右邊掛上一個(gè)鉤碼，小車兩邊受到的拉力在同一直線上，小剛發(fā)現(xiàn)小車靜止不動(dòng)，因此他認(rèn)為，小車水平方向只受兩個(gè)拉力，這兩個(gè)力大小不相等，也能讓小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)你利用如圖所示的裝置，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明小剛的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。題四題面：小紅為探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，她將一高為10cm的金屬圓柱體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下緩慢浸入40cm深的水中，如圖所示，在圓柱下降過(guò)程中，記錄圓柱體下表面所處深度h和彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。她分析前6組測(cè)量數(shù)據(jù)得出：金屬圓柱體受到

5、的浮力與金屬圓柱體下表面浸入水中的深度h成正比。 請(qǐng)你只利用小紅使用的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明她的結(jié)論是不正確的。實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678h/cm02468101214F/N6.756.255.755.254.754.254.254.25題五題面：在探究大氣壓是否存在的實(shí)驗(yàn)中，李老師用一次性紙杯裝滿水，用硬紙板蓋住杯口，倒置過(guò)來(lái)，如圖所示。發(fā)現(xiàn)硬紙板不掉，水也不從杯中流出。李老師解釋：硬紙板不掉是因?yàn)榇髿鈮旱淖饔??？墒切I同學(xué)認(rèn)為，紙板不掉是因?yàn)樗匙×思埌宓木壒?。你能否在此?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)(可補(bǔ)充輔助工具)來(lái)消除這種疑問(wèn)，請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。證實(shí)問(wèn)題：證明結(jié)論正確，強(qiáng)調(diào)對(duì)比和實(shí)驗(yàn)次數(shù)至少

6、2次。題六題面：請(qǐng)你以一支削好的鉛筆為主要器材，設(shè)計(jì)兩個(gè)簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)，分別說(shuō)明“壓力的作用效果與壓力的大小有關(guān)、壓力的作用效果與受力面積有關(guān)”，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要適當(dāng)補(bǔ)充器材。 證“是否有關(guān)”：分類討論，注意控制變量，認(rèn)清自變量。題七題面：請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，探究浮力的大小與液體的密度是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)器材：_；實(shí)驗(yàn)步驟：_ ；實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論:_。題八題面：小莉同學(xué)就“使用機(jī)械可不可以省功”，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。她選用的器材有：一段細(xì)線、一段繩子，動(dòng)滑輪、鐵塊、鐵架臺(tái)、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)各一個(gè)，請(qǐng)你寫出：實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)分析：講義參考答案題一答案：（1）實(shí)驗(yàn)器材：小車、長(zhǎng)木板 （2）實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象：用

7、力推著小車在水平放置的長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，撤銷推力，小車?yán)^續(xù)在木板上運(yùn)動(dòng)。 題二答案：（1）彈簧測(cè)力計(jì) （2）主要步驟：調(diào)節(jié)彈簧測(cè)力計(jì)使指針指零刻度線。將系好細(xì)繩的木塊放在水平放置的長(zhǎng)木板上，細(xì)繩繞過(guò)定滑輪，用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向向上勻速拉動(dòng)繩端，使木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在表格中記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。改變拉動(dòng)木塊的速度，重復(fù)步驟，共做3次。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：因?yàn)槲矬w勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡得，f摩=F拉。彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，說(shuō)明摩擦力不變。說(shuō)明小龍的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。題三答案：將小車調(diào)轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，使車輪與桌面接觸，小車一端掛2個(gè)鉤碼，另一端掛1個(gè)鉤碼，小車不能靜止，說(shuō)明小剛的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。題四答案：實(shí)

8、驗(yàn)過(guò)程：用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊在空氣中的重力G。當(dāng)金屬圓柱全部浸入水中后，再逐漸增加深度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和簡(jiǎn)要分析：當(dāng)金屬圓柱體全部浸入水中后，在水中增加浸入深度，但不接觸容器底部，會(huì)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不再發(fā)生變化，根據(jù)F浮=GF拉。可知，浮力不變。所以小紅的結(jié)論是錯(cuò)誤的。題五答案：用一根針在一次性紙杯的底部或側(cè)壁扎一個(gè)小孔，空氣進(jìn)入杯內(nèi)，紙板落下，杯內(nèi)水流出，證明紙板不是被水粘住的。題六答案：（1）將鉛筆一端壓著手心，分別用較小和較大的力通過(guò)鉛筆壓手心，可以感覺(jué)力大時(shí)手心較疼，說(shuō)明壓力的作用效果與壓力大小有關(guān)。 （2）把鉛筆兩端平放在兩手掌中間，兩掌用力壓鉛筆，將感覺(jué)到細(xì)端比粗端對(duì)手心作用要疼一些，說(shuō)明壓力的作用效果與受力面積有關(guān)。題七答案：實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、鐵塊、燒杯、足量的水和酒精、細(xì)線實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用細(xì)線系好鐵塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，記錄測(cè)力計(jì)示數(shù)為G ；（2）將鐵塊浸沒(méi)在水中，記錄測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；（3）將鐵塊浸沒(méi)在酒精中，記錄測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2。實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論：若GF1= GF2則浮力與液體密度無(wú)關(guān)；若GF1GF2則浮力與液體密度有關(guān)。題八答案：實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用細(xì)線將鐵塊系在調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出鐵塊所受到的重力G ；（2）將鐵塊豎直向上勻速提升一定高度，用刻度尺測(cè)出豎直高度h ；（3）組裝實(shí)驗(yàn)裝置，用彈簧