1、初中物理实验教案四中课题: 用刻度尺测长度、用停表测时间教学目标1.实验掌握刻度尺和停表的正确使用。 2.会正确记录测量所得的数据。 3.通过学生的活动,锻炼学生的动手能力和掌握用估测法去研究生活中物体的长度。4.通过教师、学生的双边活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望;教学重点通过观察和实验掌握用刻度尺测量长度的方法。教学难点组织、引导学生在实验过程中观察、体会刻度尺的使用和正确读数。教学设施直尺、三角板、卷尺、铅笔、钢笔、停表、手表、棉线、硬币、地图、多媒体等。教学方法实验法、讨论法、观察法、探究法。教学过程1.展示实物图象:刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器。让学生拿出自己的直尺和
2、三角板进行观察,讨论它们和展示的四种工具有什么相同和不同之处?并得出结论。用来测量长度的工具是刻度尺,它们都有单位和刻度(板书)。它们的测量精确程度不同。那如何使用它们呢?2.刻度尺的读数:1学生开发实验:(学生四人为一小组进行测量活动,利用手中的各种刻度尺来测量物理书的宽度并讨论出本组的结论)。选五个小组中各推出一名同学上台演示刻度尺的使用,提醒台下学生仔细观察,并指出他们操作中的不妥之处。2教师演示用刻度尺测量物理书的宽度。4.学生仔细观察,结合自己的体验,得出结论。A如何使用刻度尺?使用前,要看清刻度尺的零刻度线、量程分度值和单位;(板书)使用时,要做到五会:会选、会放、会看、会读、会记
3、;(板书)会选:根据测量的实际需要选择适当分度值和量程的刻度尺。会放:刻度尺与被测物体长度边缘平行,而且刻度尺的一侧紧贴被测物体;刻度尺较厚时,刻度线应紧靠被测物体;零刻度线被磨损的,应认某一刻度线为零点,读数时要注意减去“零点”前的数字。会看:读数时,视线要正对刻度尺,视线应垂直刻度尺,不要斜视。会读:读出准确值后,还要再估读到刻度尺分度值的下一位。会记:会记录测量结果,一个正确的测量结果包括三部分,即:测量结果 =准确值 + 估读值(一位)+单位(板书)数字5.学生用正确的方法去测量钢笔、铅笔的长度(巩固刻度尺的使用)。并把学生测出的实验数据写在黑板上,在教师的引导下,学生分析读数是否正确
4、。6.教师:除了用刻度尺精确测量物体的长度外,还可有什么方法可测量物体的大致长度?学生大胆猜想,各抒己见。教师:其实人体有许多部位可以作为“尺”用来估测长度,这是一种新的方法。B估测法测长度:(长度的估测)(板书)如:手指厚度约为1cm,手掌宽约为1dm ,伸长两臂长大约等于身高。利用这些已知长度,对某一些物体长度进行估测。7.教师:用刻度尺能不能测以下物体的长度?若不能,请大家讨论用何方法才能测出?a.地图上成都到重庆的铁路长度(棉线法)b.一元硬币的直径和周长(辅助法、纸带重叠法)c.一张纸的厚度(累计法)d.学校足球场的长度(滚轮法)在生活中还有许多物体的长度不能直接用刻度尺测量,只能用
5、一些特殊的测量方法。C长度测量的一些特殊方法:(板书)(1)棉线法(化曲为直)(2)辅助法(3)滚轮法(4)纸带重叠法(5)累积法(板书)讲完后,学生上台演示利用各种方法测量的实验。时间的国际单位制:教师:刚才这位同学做实验用了多少时间?时间的单位是什么?a.SI制中,时间的基本单位是秒(s)(板书)常用单位有:小时(h)、分(min)、 毫秒(ms)、微秒(s) (板书)1 h = 60 min1 min = 60 s1 s = 103ms = 106s(板书)在平常生活中,你们用哪些仪器测量时间?学生积极参与,踊跃回答。(把所有答案列在黑板上)。b.时间测量工具有:手表、停表、电子钟等。除
6、此之外,你随身就携带了一只表生物钟,你平静后坐下来,用停表测10次脉搏的时间,多次测量取平均值,就是你随身携带的“生物钟”。学生观察讨论教材第38页“想想做做”中的两幅图,回答下列问题:石英钟和停表的分度值各为多少?停表的读数及如何使用方法?学生讨论并得出答案。教师总结:石英钟的分度值为1 min,停表的分度值为1s停表的使用方法:一调(调零)、二按、三停、四读读数:大圈示数+小圈示数教师出示停表,让一位同学从教室前走到教室后,其他名同学用停表测量,抽取几个测量结果写在黑板上,让学生观察,会发现其测量结果不相同。 课堂小结学生反思本节课学到了什么?课题:测物体运动的平均速度知识目标和能力目标1
7、会使用表、刻度尺测量平均速度2正确观察和测量平均速度情感目标1通过实验养成认真细致的行为习惯和实事求是的精神2通过实验养成和其他同学合作的意识 一实验指导 小车的坡度要很小,小车在斜面的运动时间就会较长,测量时间增长,最后结果的误差就会减小金属片放在斜面的中间,测量出斜面的总长,则前半程、后半程和全程的距离都可以得到 二表格设计提供一个表格供参考路程/cm运动时间/s平均速度/(cm/s)s1=160t1=5v1=32s2=80t2=3v2=27s3=80t3=v3= 三实验过程辅导测量平均速度的原理、实验器材可以让学生说明,指出长度、时间的测量可以用测量工具直接测量,而速度测量需要测量长度和
8、时间再根据速度公式计算,所以实验原理是速度的公式 ,由公式也可以看出实验器材是钟表和刻度尺平均速度测量,实验难点是计时结束以听到撞击声为准,即听到声音的同时记录结束时刻,注意学生区分时刻和时间的概念,时刻是结束或开始时刻在时间轴上的位置,而运动时间是这两个时刻之间的在时间轴上的长度,所以表格中的t13t12t11,t23t22t21平均速度的计算,注意物理量的对应,可以让学生分析两个问题以加深理解:1某运动过程中,行驶的路程前半程的速度是10m/s,后半程是20m/s,计算全程的平均速度2某运动过程中,前半段时间行驶的速度是10m/s,后半段时间行驶的速度20m/s,计算全程的平均速度对于问题
9、1,全程的平均速度是: 对于问题2:全程的平均速度是:【课题】调查在交通规章制度中,对速度的限定课题:温度计的使用实验目标:1、观察和研究作为测量工具的常用液体温度计的主要构造。2、识读温度计(模型)刻度上的数字,并把刻度上的数字与更热或更冷的温度联系起来。 3、理解测量工具使用规定的意义,并愿意遵守这些规定。实验过程:一、比较水的温度二、观察温度计 1、出示温度计,我们要正确使用温度计,首先必须要认识这个温度计,了解它有哪几个部分组成? 2、分发温度计,提示:先想一想你准备怎么观察温度计,然后仔细观察。观察时注意温度计要小心拿放,谨防破裂。如果温度计的管子劈裂,请立即告诉老师。 3、学生观察
10、温度计的构造、刻度、标记、数字等内容,教师巡视。4、汇报交流。出示:“使用温度计前需要看清楚的问题(教材上P43的3个)”,这三个问题你们都解决了吗?如果没有,再观察一次。5、学生对照问题,检查自己是否都解决了。再观察。(根据学生汇报时的情况,教师适当补充讲完整:温度计主要有玻璃管、玻璃泡、刻度三部分组成;量程;刻度)6、用手捂住温度计的玻璃泡,观察温度计产生的变化。放开手等一会儿再观察。汇报交流。(预设:手捂住温度计的玻璃泡,液面上升,放开后一会,液面下降。)三、摄氏温度的读和写四、读出温度计指示的温度师生讨论,并明白:观测温度时,视线与温度计液面应持平;要尽可能消除各种影响测定温度准确性的
11、不利因素。 课题、探究固体熔化时温度的变化规律【提出问题】有很多物质在熔化时是先变软后再慢慢变成可流动的液体的,如蜡、橡胶、沥青等;而有些物质在熔化过程中没有变软、变稀的过程,而是直接变成液态,如冰、海波、铁、锡等,那么:1、不同物质在熔化时温度变化规律是否相同?2、不同物质熔化时的熔点是否一样?3、物质由液态变化为固态时,温度变化规律是否相同?【猜想或假设】1、 不同物质在熔化时虽然状态变化过程有些不同,但要加热温度都会上升。2、 不同物质熔点不同。3、 物质凝固时,温度变化有无规律可循,取决于物质的种类。【设计实验】1、把一定量的海波和蜡分别放入试管中后,放在火焰上加热,然后用温度计测量它
12、们的温度变化,每隔一分钟记录一次温度。2、把海波已熔化的试管放入冷水中冷却,再每隔一分钟记录一次温度。所需器材:酒精灯、试管两支、烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、火柴、海波、蜡、钟表【进行实验】1、 研究海波的熔化温度,每隔一分钟记录一次温度,把结果记录在下列表格中。时间/min012345海波的温度/蜡的温度/2、如图5-2、图5-3所示,用方格纸上的纵轴表示温度,温度的数值已经标出;横轴表示时间,请写出。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接起来,便得到熔化时温度随时间变化的图像。根据你对实验数据的整理和分析,总结海波和蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特
13、点。3、研究液态的海波和蜡在凝固时的温度变化,每隔一分钟记录一次温度,并把相应的数据记录在下表中:时间/min012345海波的温度/海波的状态时间/min012345蜡的温度/蜡的状态【分析和论证】1、 分析实验1中的数据,得出结论是:2、 分析实验2中的图像,比较得出结论是:3、 分析实验3中的数据发现:课题:探究水沸腾时温度的变化特点【提出问题】1、 你认真观察过水的沸腾吗?水在沸腾时有什么特征?2、 水沸腾后继续加热,温度是不是会越来越高?3、 水的沸点是否是个定值?【猜想或假设】1、 水沸腾时,伴随着大量气泡上升。2、 水沸腾前温度一直上升,水沸腾时温度可能保持不变。3、 水的沸点可
14、能与大气压强有关系。【设计实验】为了证实上述猜想1、2,设计如图6-1研究水沸腾的实验装置(一);图6-2所示的实验装置(二)是为了验证猜想3而设计的。所需器材:烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、中心有小孔的纸板、钟表【进行实验】1、用实验装置(一)把烧杯中的水加热至沸腾。从90开始,每隔一分钟记录一次温度,并把它填入下表中,然后在方格纸上作出温度和时间关系的曲线,如图6-3。时间/min012345水的温度/2、用实验装置(二)甲把水加热至沸腾时,温度计的示数T1= ;移走酒精灯,观测到水停止沸腾后,再换上如图乙设备。拉伸活塞,立刻又观测到烧瓶中的水发生沸腾。【分析和论证】1、
15、水在沸腾时可以观察到有气泡上升,并且气泡在上升的过程中逐渐变大,到达水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。2、水在沸腾时,虽然继续给它加热,但是水的温度始终保持不变。3、汽化存在两种方式: 和 。4、液体沸腾的条件是 达到沸点 和 继续吸热 。5、液体的沸点还与液体上方的气体压强有关。【评估与交流】1、 如何缩短水加热至沸点温度的时间?2、 水沸腾时和沸腾前气泡上升过程中有什么区别?为什么沸腾前气泡少且上升变小,沸腾时大量气泡上升且变大了?3、 水沸腾时,为何烧杯口出现大量的白气?是否为水蒸气?4、 气压对水的沸点影响关系是什么?课题:探究碘的升华与凝华的实验【目的和要求】 探究碘的升华和凝华现
16、象。 【仪器和器材】碘升华管,酒精灯,试管夹,火柴。 【实验方法】 1.拿起碘升华管,仔细观察碘的外观(颜色和状态):-, 用试管夹夹好碘升华管;2.用酒精灯给碘升华管预热(开始加热时,不断移动碘升华管,以免局部温度过高,出现碘熔化),然后让火焰固定在固体碘处,碘由固态变成-态,瓶内充满-色气体,这叫碘的-。 3.停止加热,等到碘升华管内气体变冷时,碘又由气态变成-态,-色气体逐渐消失,这叫碘的-。这时会看到许多小晶粒附着在碘升华管管壁,使玻璃的透明度减低。 4.可以再给碘升华管加热,会重复出现上面的现象。 【注意事项】 1.使用的碘升华管必须是干燥的。 2.为了加快凝华速度,可在碘升华管已经
17、稍冷(很热的碘升华管淋冷水容易破裂)的时候,向管外淋一些冷水。3.碘蒸气有毒,应防止碘升华管被打破吸入碘蒸气实验装置如图所示。【实验反馈】下列两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的.参阅表中几个温度的数据,你认为哪个实验能更好的反映“碘的升华”现象,并说明理由.你认为实验方案_更好些,你的理由是:_。实验1实验2在试管内装入碘的固体颗粒,用酒精灯直接加热装了固态碘的试管,发现试管内出现了 碘的蒸气.在试管内放少量碘的固体颗粒,塞紧盖子后把试管放入沸水中,发现试管内出 现了碘的蒸气.碘的熔点:114碘的沸点:184.3水的沸点:100酒精灯火焰:500左右答案:2、 因为酒精灯火焰的温度高于碘
18、的熔点、沸点的温度,可能使碘发生熔化和沸腾,不能说明碘的升华常温常压下,水沸腾时的温度为100,低于固态碘的熔点,证明紫色的碘蒸气是由固态碘直接升华来的。经实验发现:碘从45左右即开始升华,到77时,碘升华管中已充满浓密的紫色碘蒸气。课题:探究光的反射规律【提出问题】用激光对平面镜照射,正对着照射、斜着照射,观察反射后的激光亮点,提出以下问题:1、射向镜面的光反射后将沿什么方向射出?2、反射光线和入射光线与法线的位置在同侧、异侧还是重合?3、反射角和入射角的关系一定相等吗?4、光的反射现象中,光路可逆吗?【猜想或假设】1、激光经镜面反射后,红色的亮点在正对镜面的身前,表明反射后的光线一定是沿原
19、路返回。2、激光经镜面反射后,红色的亮点位置不固定,表明反射后的光线沿着什么方向射出,无规律可循。3、激光经镜面反射后,反射光线沿什么方向射出,可能与激光向镜面入射的角度有一定的关系。4、反射角可能等于入射角。【设计实验】A如图2-1所示,取一个平面镜M,一张可以绕轴ON水平转动的纸板EF竖直地立在平面镜上,纸板上的轴线ON垂直于镜面,保持纸板E、F在同一平面上。B在A实验基础上,让一束激光沿着纸板斜射向O点,同时把纸板F向后转动,观察反射光线,重复几次操作。C沿反射光线的反方向用激光入射到平面镜上,观察反射光线的位置。所需器材:平面镜、白纸板、激光笔、直尺、水彩笔、量角器【进行实验】1、在纸
20、板上画出入射光线AO,反射光线OD的径迹,改变入射光的入射方向两次,用不同颜色的笔画出入射光线和反射光线的径迹,如图2-2。实验次数入射角i反射角r第一次第二次第三次2、按上述实验设计中C分别进行实验,并将结果记录入下表中,如图2-3所示。入射光线反射光线AOBOCODOEOFO【分析和论证】由于光在空气中传播我们看不见,无法观察到入射光线和反射光线,我们将激光笔贴近硬纸板,根据光的反射我们可以清楚地观察到入射光线和反射光线。从实验记录中可以看出,入射光线和反射光线可以完全重合。1、分析实验1得出的结论是:入射光线和反射光线与法线在同一平面上,入射光线与反射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射
21、角。2、分析实验2得出的结论是:光路是可逆的。【评估与交流】1、 坐在教室前排两侧的同学,常常会看不清黑板上的字,是什么原因呢?2、 人为什么能看到并不发光的物体呢?课题:探究平面镜成像规律【提出问题】1、 平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?2、 物体在平面镜中成虚像还是实像?【猜想或假设】1、像与物体的大小是相等的。2、像和物体分别到平面镜的距离是相等的。3、像和物体的对应连线与平面镜垂直。4、所成的像是只能用眼睛观测的虚像。【设计实验】该实验是要探究物体与它在平面镜中所成像的大小和位置关系。而所成的像只能在平面镜中看到,其大小和位置并不能进行直接的测量,所以要通过一
22、个外形完全相同的蜡烛来代替镜中的像来完成该实验。所以,我们先取一块玻璃板,点燃一支蜡烛后立于玻璃板前,让蜡烛在玻璃板中成一个像,如图3-1所示。然后,拿另一支蜡烛竖立在玻璃板后,前后、左右移动,直到蜡烛与像完全重合,并记下两只蜡烛的位置。这样,像与物体的大小,以及物体与镜面和像与镜面之间的关系就可通过实验得到。改变玻璃板前蜡烛的位置,再一次对实验结果进行验证。所需器材:玻璃板、大白纸、水彩笔、直尺、火柴、两支相同的蜡烛【进行实验】实验步骤:1、在桌面上铺一张大白纸,在纸的中央处画一直线,在直线上竖一块玻璃板作为平面镜。2、把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,观察它在玻璃板后面的像。3、再拿一只同
23、样的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去跟前面那只蜡烛的像完全重合,这个位置就是前面那只蜡烛的像的位置。4、在纸上记下这两只蜡烛的位置,用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量蜡烛和它所成的像到玻璃板的距离,并记录于表中。5、移动点燃的蜡烛的位置,按步骤1-4重做实验,也将测量结果与观察到的现象记录于表中。物体的位置物体到玻璃板的距离像到玻璃板的距离像与物大小比较ABC2、在一张白纸上用墨汁写上A、B、C三个字母,当墨迹未干时将纸对折,然后摊开,这样在纸上就有2个对称的图形,再将一块玻璃板沿纸的对折线垂直于纸面竖起放置,从玻璃板前进行观察,你会观察到的现象是什么?由此你能得出怎样
24、的结论?【分析和论证】1、从表中的测量数据可知,物体与像与平面镜的位置关系是:物与像的连线垂直于镜面,且物到镜的距离等于像到镜的距离。2、在实验中,两只蜡烛的外形完全相同,从而能将未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,这说明了:物与像的大小是相等的。【评估与交流】1、研究平面镜成像特点中,用玻璃代替平面镜的目的是什么?2、在玻璃板的同一侧,某同学通过玻璃板看到了同一只蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是什么?课题:探究光的折射规律实验目的:探究光的折射的特点实验仪器:玻璃砖、印有量角器的白纸、激光笔注意事项: 玻璃要轻拿轻放,不要弄碎;使用激光笔不要始终亮,实验中注意观察折射光线的位置,在实验时
25、激光笔发出的光不要对着学生的眼。玻璃砖一定要紧贴白纸实验步骤: 1、将玻璃砖放在印有量角器的白纸上。2、用激光笔射出一束光,以某一角度射到玻璃砖的空气的界面上,注意观察进入到玻璃砖内部的折射光线的位置,比较折射角和入射角的大小。3、改变入射角的大小,重做实验两次4、用一束光沿法线方向垂直射向玻璃砖,观察折射光线的方向。5、总结出光的折射的特点实验记录:次数入射角(度)折射角(比入射角大还是小)垂直入射折射角大小变化123结论:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大;当入射角减小时,折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时
26、,传播方向不变。课题:探究凸透镜成像的规律【提出问题】照相机、投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜。它们都是利用凸透镜使物体成像。但是,照相机所成的像比被照的物体小,并且是倒立的;投影仪所成的像比物体大,也是倒立的;放大镜所成的像却是放大正立的。这是为什么?凸透镜成像是否有什么规律呢?1、 像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系?2、 物体通过凸透镜成像,在光屏上成放大、缩小的像是以什么位置为分界的呢?3、 实像和虚像是否都能用光屏接收?【猜想或假设】1、照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大,使用投影仪时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小。看来,像是放大还是缩小的,可能与物体和
27、像的相对位置有关。2、无论是照相机还是投影仪(它们都成倒立的像),物体和像都在凸透镜的两侧,而放大镜(成正立的像)成像时,物体和像是在透镜的同侧。看来,像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。【设计实验】1、拿一个凸透镜,用“太阳聚焦法”找出凸透镜的焦点,测出焦距。然后透过凸透镜观察蜡烛的火焰,观察到的蜡烛能否用光屏接收,它比实际的烛焰大还是小,此时烛焰到凸透镜的距离满足什么条件?2、从左到右依次在水平桌面上放蜡烛、凸透镜(焦距在10cm-20cm之间)和光屏,如图所示。所需器材:凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、刻度尺、光具座(或直接利用水平桌面)【进行实验】1、把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调
28、整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒,分别测量物体、像到凸透镜的距离。把蜡烛向凸透镜靠近几厘米,放好后重复以上操作,直到在光屏上得不到蜡烛的像。继续把蜡烛向凸透镜靠近,进行观察。怎样才能观察到烛焰的像?像在什么位置(只需估测)?像是放大的还是缩小的?正立的还是倒立的?按上述操作,把数据填入下表:物体到凸透镜的距离u像到凸透镜的距离v像的大小(放大或缩小)像的正倒分析上表中的数据,按照探究开始时提出的问题,总结凸透镜成像的规律。2、选取焦距为10cm的凸透镜,竖直立在水平面上,用一支点燃的蜡烛作为物体放在凸透镜的左侧,研究烛焰所成的像。在凸透镜的右侧用一块白色的硬纸作屏,承接烛焰的像。把蜡烛放在离凸透镜较远的位置,逐渐靠近凸透镜,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小,并用刻度尺测出蜡烛到透镜、光屏到透镜的距离,把观测的结果和测量的数据记录入下表中:实验次数1234567物体到凸透镜的距离(cm)50.035.022.520.018.015.0
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