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1、六次实验设计专题n实验设计包括的内容n1实验器材n2实验步骤n3实验数据记录表应对方法n（一）探究实验设计思路：n确定控制量、自变量、因变量。n如何使控制量不变？n如何改变并测量自变量？n如何测定因变量？n（二）探究实验基本方法：n（1）调节、组装n（2）测量、记录n（3）控制、改变n（4）仿照 4 次n（5）公式 计算简单实验中， 可一步完成。n探究物理规律的实验步骤及 实验数据记录表的教学要求n（一）实验步骤的教学要求 n 1对测量仪器进行调节。n 2组装：有电路图或力学的器材装置图的，要写明按 图连接实物。没有的，要具体写出将实验装置组装的过 程。n3对实验前器材的初始状态，实验中的注意
2、事项要有 交代。n4要表达出控制变量的措施或方法。n5要表达出改变自变量的措施或方法及自变量的取值 个数（变化次数）。在初中物理教学中自变量的取值个 数在28个之间，具体个数取决于探究目的和测量工 具的功能。n6要测量出自变量和因变量并将结果记录在表格中。 自变量和因变量需要间接测量的其实验步骤参照测定性 实验的步骤简要表达。n（二）实验数据记录表的教学要求n由表头和空格组成。n表头中的物理量一般包括自变量和因变量，有时自变 量或因变量不能直接测量，此时表头中的物理量还要 包括为求自变量或因变量而需要测量的中间变量。表 头中的每个物理量后都要标注单位，格式为：物理量 符号/单位符号。n空格的个
3、数取决于自变量的取值个数。n例1：2010海淀一模 37.实验桌上有如下 器材：细长平底试管一支（已知底面积为S） 、小汤匙一个、抹布一块、刻度尺一把、大水 槽一个（水槽的深度大于平底试管的高度）、 足量的水、足量的细沙子、天平及配套砝码。 要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实 验证明：在同种液体中，固体所受的浮力大小 跟排开液体的体积成正比。要求：写出主要的 实验步骤并设计记录实验数据的表格。 在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比 控制量 因变量 自变量 多次实验 液体种类一定 漂浮 F浮=G=mg 天平 改变细沙的多少 V排=Sh 刻度尺 s/m2h/mm/kgV排/
4、m3F浮/N在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比 n例1： 实验桌上有如下器材：弹簧测力计、量筒 、烧杯各一个；水、盐水、细线适量；一大块橡 皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；体积不同 的铁块各一块要求从实验桌上选择适当器材， 设计一个方案，探究“浮力的大小与物体密度是 否有关”。 （1）从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一 个、水、细线，除此之外，你还需要实验器材有 。 （2）实验步骤： n（1）体积相同的铜块和铁块n（2） 用线拴好铜块挂在调节好的弹簧测力计下， 测出铜块所受重力G1并记录表格中；将铜块 浸没水中（不碰容器壁和底），读出弹簧测 力计的示数F1并记录表格中。
5、 仿照步骤，将体积相同的铁块所受重力G2 和铁块浸没水中时弹簧测力计的示数F2记录 表格中。 利用F浮GF，计算出铜块和铁块受到的浮 力F浮1和F浮2并记录表格中。n例2：09海淀一模实验桌上有如下器材： 细长平底试管一支（已知底面积为S）、 小汤匙一个、刻度尺一把、大水槽一个（ 水槽的高度大于小试管的高度）、足量的 水、足量的细沙子、天平及配套砝码。 从实验桌上选择适当的器材，设计一个实 验证明：“当液体的密度保持不变时，液 体内部的压强与液体的深度成正比。” （1）简明陈述实验步骤。当液体的密度保持不变时，液体内部的压强与液体的深度成正比控制量 因变量 自变量 多次实验 足量的水 p =F
6、/s 刻度尺 漂浮时：F=mg 天平 n调节天平水平平衡，将大水槽中倒入适量的水。n在小试管中装入适量的沙子,用天平测量试管和沙 子的总质量m1。将试管放入大水槽的水中，使其竖 直漂浮在水面上，用刻度尺测出浸入水中的深度h1 ，将m1、h1记录在表格中。n在试管中加入适量的沙子，用天平测出试管和沙 子的总质量m2 ，用刻度尺测出浸入水中的深度h2 ，将m2、h2记录到表格中。n仿照步骤再做4次，分别记录总质量m3m6，浸 入深度h3h6 。n 利用p=F/S=mg/s ，计算出水对试管底部的压强 p1p6 并记录。实验次数123456试管的长度 /cm 细沙和试管 的总质量m kg重力GN浮力
7、F浮N试管露出水 面高度hcm试管浸入水 中深度L- h/cm试管排开水 的体积V排 cm311中考 （1）在量筒中注入适量的水，读读出此时时水的体积积V0；用细线细线 把一个 铝块铝块 拴好，使其浸没在量筒内的水中，此时时量筒中水面对应对应 的刻度值值 用V表示；将V0、V的数据记记在实验实验 数据记录记录 表中。 （2）在烧烧杯中注入适量的水，用调节调节 好的天平测测出烧烧杯和水（3）换换用的总质总质 量m0的数据，并记记在实验实验 数据记录记录 表中；将步骤骤（1 ）中用细线细线 拴好的铝块悬铝块悬 挂并浸没在天平左盘盘上的烧烧杯内的水中，铝块铝块 不接触烧烧杯，在天平右盘盘添加适量的砝
8、码码，移动动游码码，天平再次平衡时时 ，天平右盘盘中砝码码的总质总质 量与游码码所对对刻度值值之和用m表示，将m的数 据记记在实验实验 数据记录记录 表中。 体积积不同的铝块铝块 ，仿照步骤骤（1）、（2）再做5次实验实验 ，依次读读出它们们 浸没在量筒的水中时时，水面对应对应 的刻度值值V的数据；分别测别测 出相应应的每个 铝块悬铝块悬 挂并浸没在烧烧杯的水中时时m的数据；分别别将每次的V、m的数据记记 在实验实验 数据记录记录 表中。 （4）根据V排VV0，F浮mgm0g分别计别计 算出6次的V排和F浮的 数据，并分别记别记 在实验实验 数据记录记录 表中。 Vo/cm3V/cm3V排/c
9、m3 G/N F拉/NF浮/N浮力大小与排液体积积成正比的数据记录记录 表11顺义顺义 一模 （1）在量筒中倒入适量的水，读读出量筒中水的体积积Vo并记录记录 在表格中； （2）在调节调节 好的弹弹簧测测力计计的挂钩钩上，挂上6个金属块块，测测出6个金属块块的总总 重为为G并将数据记录记录 在表格中； （3）手提弹弹簧测测力计计，使其中的一个金属块块浸没水中，且不碰杯壁和杯底，测测 出金属块块所受拉力F1，读读出此时时量筒中水的体积积V1，将F1的示数和V1记录记录 在表格 中； （4）手提弹弹簧测测力计计，使其中的两个金属块块浸没水中，且不碰杯壁和杯底，测测 出金属块块所受拉力 F2，读读出
10、此时时量筒中水的体积积V2，将F2的示数和V2记录记录 在表格 中； （5）仿照步骤骤（4），将36个金属块块依次浸没水中，且不碰杯壁和杯底，分 别测别测 出为为F3 F6；读读出此时时量筒中水的体积积分别为别为 V3 V6，并记录记录 数据在表格 中； （6）根据V排=VV0和F浮=GF拉分别计别计 算金属块块排开水的体积积V排1 V排6及所 受的浮力F浮1F浮6并将数据记录记录 在表格中； （7）整理实验实验 器材。 实验实验 数据的记录记录 表格：（2分）V0/m3 V/m3V排/m3m0/kgn例3：小明利用实验探究“使用同一滑 轮组提升不同的物体，滑轮组机械效 率与所提升的物体重力大
11、小的关系” ，请你帮助他设计一个实验方案，探 究上述问题。 （1）实验桌上已备有部分实验器材，如 图24所示，请你写出还需要的实验器 材： 。 （2）写出实验步骤。图2401N2345012345质量相同的钩码6个；刻度尺1只。 弹簧测力计调零后，将滑轮组如图24所示组装。 用弹簧测力计测出一个钩码的重力G1记录表格中。 在动滑轮下挂1个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速 拉动绳端，读出弹簧测力计的示数F1并记录，用刻 度尺测出绳端移动距离s1和钩码移动距离h1并记录 在表格中。 将26个钩码分别挂在动滑轮下，仿照步骤再做 5次，分别将钩码重力G2G6，弹簧测力计示数F2 F6，绳端移动距离s2s
12、6，钩码移动距离h1h6记录 在表格中。 利用公式=Gh/Fs 计算出六次滑轮组的机械效率 16 ，并记录在表格中。n例4：2008北京中考36.实验台上有如下 实验器材：一个带支架的杠杆、一个量 程为05N的弹簧测力计、六个质量均 为100g的钩码和两段细绳。请利用上述 实验器材设计一个实验。证明“在杠杆 平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变 ，则动力跟阻力成正比”。（1）在你所设计的实验中，如果用 点A表示钩码作用在杠杆上的位置， 用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上 的位置，请在图中的杠杆上标出A点 和B点。 （2）请写出主要实验步骤。n用细绳做成两个绳套，分别固定在杠杆的 A和B点处，调节杠
13、杆使其在水平位置平衡。 将弹簧测力计调零。n在A点处挂1个钩码，在B点处竖直向上拉 弹簧测力计，分别使杠杆在水平位置平衡。 记录弹簧测力计示数F1。n在A点处分别挂26个钩码，仿照步骤 再做5次，分别记录相应的弹簧测力计示数F2 F6。n根据Gmg，分别计算出6次实验中钩码的 总重力G1G6并记录在表格中。1. 实验步骤：（4分） 11西城一模 1将弹簧测力计调零，用弹簧测力计测量空桶的重力G桶，并 将数据记录在表格中。 2将钩码挂在弹簧测力计下，测出钩码的重力G，并将数据记 录在表格中； 3将溢水杯注满水，小桶清空；将弹簧测力计下的钩码浸在水 中静止，让溢出的水全部流到小桶中。用弹簧测力计测出钩 码受到的拉力F拉；再用弹簧测力计测出小桶及桶中水的总 重力G总；并将F拉、G总的数据记录在表格中； 4仿照步骤3，分别改变5次钩码浸在水中的体积，用弹簧测力 计分别测量各次钩码受到的拉力F拉；再用弹簧测力计分别 测量各次小桶及桶中水的总重力G总；并将F拉、G总的数据记 录在表格中； 5利用公式F浮GF拉分别计算出6次钩码受到的浮力F浮；利 用公式G排液G总G桶分别计算出6次钩码排开水的重力G排液 。并分别记录在表格中。 （2）实验数据记录表格：（1分）G桶/N G/NF拉/NG总/NF浮/NG排液/N
