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(共24张PPT)
第4节 尝试科学探究
课程导入
伽利略发现了摆的等时性
利用等时性
惠更斯发明了摆钟
利用摆的摆动，带动齿轮转动，进而带动指针转动，从而指示时间的变化。
课程导入
小慧家的摆钟走快了，请邻居张师傅帮忙。只见张师傅将摆钟下面的螺母拧几下，摆钟走时就准了。
哇，真厉害！怎么拧几下走时就准了
探究的本意：探讨和研究。
探讨就是探求学问，探求真理和求源；研究就是研讨问题，追根求源和多方寻求答案，解决疑问。
一、科学探究概述
提出问题是进行科学探究的第一步
通过生活实例、自然现象或实验现象的观察，发现并提出要研究的课题。
讲授新课
试着猜想我们所提出的问题的可能原因和答案或提出科学假设。
提出问题
猜想与假设
对钟摆摆动快慢的原因
做出科学大胆的猜想。
思考与讨论
讲授新课
摆长l
质量m
角度q
摆动的快慢可能与摆锤质量m，摆长l，摆偏离的角度q有关
猜想：
讲授新课
控制变量法
判断几个因素对一个物理量的影
响时，每次只改变一个因素，其他因素不变。
仪器：铁架台，小球，细线，停表
简化实验
实验一：
摆长与摆角不变，改变摆锤质量m。 使用铜球与铝球。
铜球
铝球
摆动次
数
时间t /s
小球种类
10
20
由上表可知：
铜球摆动一次平均所需的时间为 。
铝球摆动一次平均所需的时间为 。
课程讲授
第一组：用同样长的细线，使摆角相同，分别挂上同样大小的铜球和铝球做实验。
铜球
铝球
根据表格数据计算两个摆球摆动一次所需的时间
探究摆的奥秘
4.获取与处理信息
摆动次数 10 20
摆动 时间 铜球
铝球
（单位：s）
课程讲授
第二组：对同一个小球，用不同长度的细线悬挂进行实验。
根据表格数据计算两个摆球摆动一次所需的时间
探究摆的奥秘
4.获取与处理信息
摆动次数 10 20
摆动 时间 悬线长80cm的小球
悬线长160cm的小球
（单位：s）
60
30
20
10
时间/t
摆动次数
摆动角度
3、探究摆动快慢与摆角的大小的关系
9
9
18
18
实验步骤：
用同样长的细线，分别挂上同样大小的铜球，测量小球分别从30度和60度角摆下来的时间，记录在表格中。
由上表可知：
铜球摆动一次平均所需的时间为________。
铝球摆动一次平均所需的时间为________。
0.9S
0.9S
实验数据只是一堆原始材料，必须通过分析、论证，才能形成结论。好比建造房子，砖块、黄沙、水泥等材料，要经过设计、施工、装饰，才能变成宏伟的建筑。
悬线长度相等时，摆球的摆动快慢与摆球的轻重（材料）无关；
摆球摆动一次的时间只跟悬线的长度有关；悬线越长，摆球的摆动时间越长。
1
2
【分析与论证】
探究过程是否恰当，探究得到的结果是否合理，探究过程中是否出现新的问题等，都需要再进行充分的思考。
我测量的摆动时间可够准呢。
如果我们再多做几次试验，总结出来的结论可能会更可靠些。
我认为可以忽略空气阻力的影响，钟的快慢可能跟它所处的地点有关。
【评估与反思】
尝试科学探究
探究摆的奥秘
① 悬线长度相等时，摆球的摆动快慢与摆球的轻重（材料）无关。
科学探究的过程
课堂小结
提出问题
猜想与假设
设计实验与制定方案
获取与处理信息
分析与论证
评估与反思
② 摆球摆动一次的时间只跟悬线的长度
有关；悬线越长，摆球的摆动时间越长。
交流与
合作
提出
问题
猜想与
假设
制订计
划与设
计实验
进行实
验与收
集证据
评估
分析与
论证
二、科学探究的过程
科学探究没有固定模式，需要根据实际情况提出问题、获取证据、进行解释和交流反思等，在探究过程中，要特别重视交流与合作，实事求是，尊重他人，充分发挥每个人的聪明才智。
小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千。小丽把小红、小玲分别轻轻推一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样。那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？三人对此问题进行了研究，提出如下猜想：
猜想1：可能与人的质量有关。
猜想2：可能与秋千的绳长有关。
猜想3：可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关。
课堂练习
5、体育课掷铅球活动后，同学们对“铅球”的制作材料进行讨论，有同学认为“铅球”是铁制的，并从实验室借来磁铁吸一下，“吸一下”这一过程属于科学探究中的（）A、问题B、证据C、解释D、交流6、下列测量时间的工具中，利用了“摆的等时性原理”的是( )A、机械表B、沙漏C、摆钟D、停表5.解析：“吸一下”是用具体行动来研究某一问题，是猜想的验证阶段CB7、关于物理实验，下列说法正确的是（ ）A、不必自己动手去实验，只要看别人如何做，记住结果就行了B、实验得到的数据跟老师的不相符时，可参照老师的进行修改C、有时要进行多次测量求平均值，是为了减小误差D、有时保持某个物理量不变，改变了另一个物理量的数值，进行多次实验是为了寻找物理量与保持不变的物理量之间的关系C8.（2024 江西）如图甲所示是公园里两个绳长不同的秋千。某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。该同学猜想：秋千往返一次的时间是否与绳长有关？
【证据】该同学用细线系上一个小球模拟秋千，如图乙所示，悬点O到小球重心的距离简称摆长。每次让小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，改变摆长进行探究，记录结果如表所示：
【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的 不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越 。由此可知，秋千未坐人时（如图甲所示）往返一次的时间与绳长有关。
【交流】
（1）该探究所需的测量工具有量角器、 和 。
（2）该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间。
①下列物理量的测量也可采用类似方法的是 ；
A.物理书中一张纸的厚度； B.一支铅笔的长度；
C.一个苹果的质量； D.一杯水的温度；
②采用这种方法的目的是减小测量的 。
长
夹角
刻度尺
停表
A
误差
课堂评价
1.关于进行科学探究，下列说法中正确的是 （ ）
A.进行科学探究不必讲究什么方法和步骤
B.进行科学探究必须严格按照固定的步骤，每一步的程序都不能少
C.进行科学探究时，既要讲究方法和步骤，又要根据实际情况灵活变化
D.在进行科学探究时，不必要进行交流讨论
C
课堂评价
2.请你根据自己的亲身体验判断，下面关于探究实验的叙述不正确的是 （ ）
A.重复实验的次数越少，实验的误差越小
B.设计实验方案要紧紧围绕提出的问题和假设进行
C.实验方案中一般只设一个变量因素，每个变量因素应该对照设置
D.表达与交流的主要内容是实验过程和实验结果
A
解答：要探究摆动的快慢与质量的关系，应控制摆线的长度、摆动的幅度相同，改变摆球的质量，故A、C错误，B正确；单摆摆动的周期与摆球的形状无关，故D错误。
答案：B。
点评：在研究多因素对某一物理量的影响关系时，要得出正确、科学的结论，必须采用控制变量法进行探究。
【练1】某同学做“探究影响摆球摆动周期(摆动快慢)的因素”实验时，采用两个质量不同的小球A和B，在不同的摆幅和摆线长度的情况下做了如图甲、乙、丙、丁所示的四次实验。已知A球的质量小于B球的质量，l1>l2，θ<α。问：

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