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2019-2020年九年级物理 用控制变量法探究物理问题教案人教新课标版一、复习目标:1 理解研究物理学的一种方法一一控制变量法;2.能较熟练地运用控制变量法研究物理问题;二、重点与难点:1. 重点:控制变量法在物理探究中的应用;2. 难点:如何确定变量及被控制的变量。三、教学方法:讲授、演绎、多媒体演示。四、教学过程在学习物理的过程中, 我们不仅获得了许多物理知识, 更重要的是我们还应掌握一定的 物理方法。在探究物理问题中,控制变量法是一种最常用的、 非常有效的探索客观物理规律的方法, 这节课,我们就来用专题的形式来复习这一方法。所谓控制变量法,就是指我们所要研究的物理量与某个物理量的关系时,我们要研究的物理还同时与其他物理量有关, 这时,我们就要将其他物理量控制为不变, 而仅让我们所要 研究的物理量发生变化。从而得出我们所要研究的物理量与之变化的规律。下面我们具体说明:物理量A与物理量X、Y Z等多个物理量(变量)均有关这时我们要研究物理量 A与物理量(变量)X的具体关系,那么我们就要将其他变量 (Y、 Z)控制不变,而 X则应变化,从而得出 A的变化与X变化的对应规律。请同学们看具体实例:1. 探究液体蒸发的快慢(A)与哪些因素有关可能的因素:液体的温度(X),液体的表面积(Y),液体表面上方空气流动快慢 (Z)。(1)探究液体蒸发的快慢与温度有关,(即 A与X的关系),这时其他有可能有关的 因素(即:液体的表面积 Y,液体表面上方空气流动的快慢 Z)就要保持不变(或相同), 而温度则要变化。典型例题:小华同学做“探究蒸发快慢与哪些因素有关的实验,如图1所示,在两块相慢是否与有关。(xx年泉州中考试题)同的玻璃上分别滴上一滴水,观察图1中的情景,可知该同学的主要目的是:_探究蒸发的快(2)有的同学可能还猜想液体蒸发的快慢与液体的种类有 关。应如何探究?问:此时物理量 A是下列的哪个(液体蒸发的快慢、温度、表面积、液面气流快慢、液 体的种类),被控制为不变的物理量应是哪些?应该发生变化的量是哪个?2. 探究“凸透镜的焦距与什么因素有关”典型例题:某物理学习小组的同学们选择了如图 2所示的四个透镜进行探究实验。 其中 A和B C和D是两组形状相同的凸透镜,分别用玻璃、塑料和水晶制作而成。(xx南平市质检试题)(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系,同学们应选择 图2所示中的 透镜做实验;(选填字母)器材确定后,同学们让一束与主光轴平行的光分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图2的甲、乙所示,比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越(2)如果选择A、B两个凸透镜,同学们还可以探究“凸透镜的焦距大小与关系”。玻璃塑料玻璃 水晶ABC D图2问:在这个例子中,我们所研究的物理量是什么?第(1 )题中变化的量是什么?不变的量是什么?第(2)题中变化的量是什么?不变的量是什么?3探究摩擦力的大小与哪些因素有关:猜想1 :接触面的粗糙程度;猜想2:压力的大小。如何探究滑动摩擦力的大小与这些因素的关系呢?下面的实验是某小组用变量控制法 设计的方案来验证猜想 1:1 :取两块水平长木板,并在水平长木板上分别铺上一块玻璃和毛巾,先后玻璃表面图3毛巾表面把小车置于玻璃和毛巾面上, 用弹簧秤水平拉小车, 使小车在水平方向作匀速直线运动(如图3),请从图4中分别读出弹簧秤的读数 F1和F2,将结果填在表1中,并完成表中的其他 空格。图4甲乙表1:滑动摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度的关系同一物体(相同)接触面弹簧秤的读数F (牛)滑动摩擦力f (牛)玻璃面F1=f1 =毛巾面F2=f2 =结论:4探究电流的大小与哪些因素有关典型例题:如图所示,研究“电流跟电压、电阻关系”时,记录数据如下:实验 次数电阻R= 10QUNI/A110.1220.2330.3实验 次数电阻U= 3VR/ QI/A450.65 1100.3 16150.1表I中使因素相同,表II是使因素相同,上述数据可以总结为关系式。依次进行表n中第 5、6次实验的过程中, 滑片P应向滑动。移动滑片的目的是为了使 。( XX年青岛中考试题)练习:探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。(教材第二册P104)请学生猜想:到底与什么因素有关?(电流、线圈匝数)问:电磁铁磁性的强弱应该如何测定?为了验证猜想电磁铁的磁性与电流的关系,(1)请同学们设计一个电路。电磁铁的符号如图4 所示示范电路如图5所示:(2)若小明同学通过测量后,得到一个如图6所示的图表,则表明:电流越大电磁铁的磁性越 (填“强”,“弱”)。由表中的图线可知电磁铁的磁性与电流正比(填“成”或“不成”)大头针数目个(3)小华同学为了验证猜想电磁铁的磁性与匝数的关系,采取了如图7所示的电路,他将多档开关分别与 1、2、3、4接通时,得到了如图 8所示的图表。由此可得出结论,电 磁铁线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越 (填“强”或“弱”)。他将开关分另合向1、2、3、4的过程中,应保持不变。练习讲评。小结:本节课我们复习了物理学中的一种常用探究方法,在研究一个因素与多个因素的关系时,我们常用控制变量法,我们在使用控制变量法时,要注意的是哪一个因素应该控制不变,哪一个因素应该发生变化。
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