《福建省南平市王臺(tái)中學(xué)九年級物理 用控制變量法探究物理問題教案 人教新課標(biāo)版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《福建省南平市王臺(tái)中學(xué)九年級物理 用控制變量法探究物理問題教案 人教新課標(biāo)版(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、福建省南平市王臺(tái)中學(xué)九年級物理 用控制變量法探究物理問題 人教版
一、復(fù)習(xí)目標(biāo):
1.理解研究物理學(xué)的一種方法——控制變量法;
2.能較熟練地運(yùn)用控制變量法研究物理問題;
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
1.重點(diǎn):控制變量法在物理探究中的應(yīng)用;
2.難點(diǎn):如何確定變量及被控制的變量。
三、教學(xué)方法:講授、演繹、多媒體演示。
四、教學(xué)過程
在學(xué)習(xí)物理的過程中,我們不僅獲得了許多物理知識(shí),更重要的是我們還應(yīng)掌握一定的物理方法。
在探究物理問題中,控制變量法是一種最常用的、非常有效的探索客觀物理規(guī)律的方法,這節(jié)課,我們就來用專題的形式來復(fù)習(xí)這一方法。
所謂控制變量法,就是指我們所要研究的物理
2、量與某個(gè)物理量的關(guān)系時(shí),我們要研究的物理還同時(shí)與其他物理量有關(guān),這時(shí),我們就要將其他物理量控制為不變,而僅讓我們所要研究的物理量發(fā)生變化。從而得出我們所要研究的物理量與之變化的規(guī)律。
下面我們具體說明:
物理量A與物理量X、Y、Z等多個(gè)物理量(變量)均有關(guān)
這時(shí)我們要研究物理量A與物理量(變量)X的具體關(guān)系,那么我們就要將其他變量(Y、Z)控制不變,而X則應(yīng)變化,從而得出A的變化與X變化的對應(yīng)規(guī)律。
請同學(xué)們看具體實(shí)例:
1.探究液體蒸發(fā)的快慢(A)與哪些因素有關(guān)
可能的因素:液體的溫度(X),液體的表面積(Y),液體表面上方空氣流動(dòng)快慢(Z)。
(1)探究液體蒸發(fā)的快慢與溫度有
3、關(guān),(即A與X的關(guān)系),這時(shí)其他有可能有關(guān)的因素(即:液體的表面積Y,液體表面上方空氣流動(dòng)的快慢Z)就要保持不變(或相同),而溫度則要變化。
典型例題:小華同學(xué)做“探究蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn),如圖1所示,在兩塊相同的玻璃上分別滴上一滴水,觀察圖1中的情景,可知該同學(xué)的主要目的是:探究蒸發(fā)的快慢是否與 有關(guān)。(2020年泉州中考試題)
圖1
(2)有的同學(xué)可能還猜想液體蒸發(fā)的快慢與液體的種類有關(guān)。應(yīng)如何探究?
問:此時(shí)物理量A是下列的哪個(gè)(液體蒸發(fā)的快慢、溫度、表面積、液面氣流快慢、液體的種類),被控制為不變的物理量應(yīng)是哪些?應(yīng)該發(fā)生變化的量是哪個(gè)?
2.探
4、究“凸透鏡的焦距與什么因素有關(guān)”
典型例題:某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們選擇了如圖2所示的四個(gè)透鏡進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。其中A和B、C和D是兩組形狀相同的凸透鏡,分別用玻璃、塑料和水晶制作而成。(2020南平市質(zhì)檢試題)
(1)為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系”,同學(xué)們應(yīng)選擇圖2所示中的 透鏡做實(shí)驗(yàn);(選填字母)器材確定后,同學(xué)們讓一束與主光軸平行的光分別經(jīng)過兩凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)處,如圖2的甲、乙所示,比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,可以得到的結(jié)論是:凸透鏡表面越凸,凸透鏡的焦距越 。
(2)如果選擇A、B兩個(gè)凸透鏡,同學(xué)們還可以探究“凸透鏡的焦距大小與
5、 的關(guān)系”。
玻璃 塑料 玻璃 水晶
乙
甲
A B C D
圖2
問:在這個(gè)例子中,我們所研究的物理量是什么?第(1)題中變化的量是什么?不變的量是什么?第(2)題中變化的量是什么?不變的量是什么?
3.探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān):
猜想1:接觸面的粗糙程度;
猜想2:壓力的大小。
如何探究滑動(dòng)摩擦力的大小與這些因素的關(guān)系呢?下面的實(shí)驗(yàn)是某小組用變量控制法設(shè)計(jì)的方案來驗(yàn)證猜想1:
1:取兩塊水平長木板,并在水平長木板上分別鋪上一塊玻璃和毛巾,先后
圖3
6、 玻璃表面 毛巾表面
把小車置于玻璃和毛巾面上,用彈簧秤水平拉小車,使小車在水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)(如圖3),請從圖4中分別讀出彈簧秤的讀數(shù)F1和F2,將結(jié)果填在表1中,并完成表中的其他空格。
乙
甲
圖4
表1:滑動(dòng)摩擦力的大小與物體表面的粗糙程度的關(guān)系
同 一 物 體 ( 相 同)
接觸面
彈簧秤的讀數(shù)F(牛)
滑動(dòng)摩擦力f(牛)
玻璃面
F1=
f1=
毛巾面
F2=
7、
f2=
結(jié)論:
4.探究電流的大小與哪些因素有關(guān)
典型例題:如圖所示,研究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”時(shí),記錄數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
電阻U=3V
R/Ω
I/A
4
5
0.6
5
10
0.3
6
15
0.1
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
電阻R=10Ω
U/V
I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
3
0.3
表Ⅰ 表Ⅱ
表I中使 因素相同,表II是使 因素相同,上述數(shù)據(jù)可以總結(jié)為關(guān)系式____________。依次進(jìn)
8、行表Ⅱ中第5、6次實(shí)驗(yàn)的過程中,滑片P應(yīng)向____________滑動(dòng)。移動(dòng)滑片的目的是為了使 。(2020年青島中考試題)
練習(xí):探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。(教材第二冊P104)
請學(xué)生猜想:到底與什么因素有關(guān)?(電流、線圈匝數(shù))
問:電磁鐵磁性的強(qiáng)弱應(yīng)該如何測定?
為了驗(yàn)證猜想電磁鐵的磁性與電流的關(guān)系,
圖4
(1)請同學(xué)們設(shè)計(jì)一個(gè)電路。電磁鐵的符號如圖4所示
示范電路如圖5所示:
(2)若小明同學(xué)通過測量后,得到一個(gè)如圖6所示的圖表,則表明:電流越大電磁鐵的磁性越
9、 (填“強(qiáng)”,“弱”)。由表中的圖線可知電磁鐵的磁性與電流 正比(填“成”或“不成”)
大頭針數(shù)目(個(gè))
圖5
電流
圖6
(3)小華同學(xué)為了驗(yàn)證猜想電磁鐵的磁性與匝數(shù)的關(guān)系,采取了如圖7所示的電路,他將多檔開關(guān)分別與1、2、3、4接通時(shí),得到了如圖8所示的圖表。由此可得出結(jié)論,電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越 (填“強(qiáng)”或“弱”)。他將開關(guān)分另合向1、2、3、4的過程中,應(yīng)保持 不變。
練習(xí)講評。
小結(jié):本節(jié)課我們復(fù)習(xí)了物理學(xué)中的一種常用探究方法,在研究一個(gè)因素與多個(gè)因素的關(guān)系時(shí),我們常用控制變量法,我們在使用控制變量法時(shí),要注意的是哪一個(gè)因素應(yīng)該控制不變,哪一個(gè)因素應(yīng)該發(fā)生變化。