《实验设计专题》1.ppt

L0/m L/m h/m m/kg S/m2 p/Pa “力学实验设计”专题复习 证规律型实验设计的基本思路： 1、证什么。明确要证明的问题， 即：确定不变量、自变量和因变量 2、用什么，怎么做；测什么，记什么。即：怎样控制不变量，怎样改变和测量自变量，怎样测量或计算因变量。 注意：因变量的计算不能用二者间的关系式 3、设计实验数据记录表。 数据记录表包括表头和空格，表头格式为：物理量（符号）／单位符号 实验步骤表述注意事项： 1．做好准备 （1）仪器调节 实验步骤表述注意事项： 1．做好准备 （3）器材初态 “做好准备”，一般在 中说明 步骤1 实验步骤表述注意事项： 1．做好准备 （2）器材组装 实验步骤表述注意事项： 1．做好准备 （1）仪器调节 （2）器材组装 （3）器材初态 实验步骤表述注意事项： 2．进行实验 （1）控制变量：要说明控制变量的措施或方法。 （2）改变自变量：要说明改变自变量的措施或方法及取值个数（变化次数）。 （3）测得数据：要测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，要写出利用中间变量计算的公式或依据。 例1、（11中考）实验桌上有满足实验需要的如下器材：天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、量筒、水。请你利用上述器材设计一个实验证明：浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。请你写出实验步骤，画出实验数据记录表。 （1）在量筒中注入适量的水，读出此时水的体积V0；用细线把一个铝块拴好，使其浸没在量筒内的水中，此时量筒中水面对应的刻度值用V表示；将V0、V的数据记在实验数据记录表中。 （2）在烧杯中注入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水 的总质量m0的数据，并记在实验数据记录表中；将步骤（1）中用细线拴好的铝块悬挂并浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，铝块不接触烧杯，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡时，天平右盘中砝码的总质量与游码所对刻度值之和用m表示，将m的数据记在实验数据记录表中。 （3）换用 体积不同的铝块，仿照步骤（1）、（2）再做5次实验，依次读出它们浸没在量筒的水中时，水面对应的刻度值V的数据；分别测出相应的每个铝块悬挂并浸没在烧杯的水中时m的数据；分别将每次的V、m的数据记在实验数据记录表中。 （4）根据V排＝V－V0，F浮＝mg－m0g分别计算出6次的V排和F浮的数据，并分别记在实验数据记录表中。 实验数据记录表： V0/m3 ? ? ? ? ? ? V/m3 ? ? ? ? ? ? V排/m3 ? ? ? ? ? ? m0/kg ? ? ? ? ? ? m/kg ? ? ? ? ? F浮/N ? ? ? ? ? ? 例2．（10西城二模）现在实验室有调节好的托盘天平一架（带砝码），平底试管一个，足量的沙子，小勺一把，符合要求的量筒中装有适量的水等器材。请你设计实验证明：“平底试管在水中漂浮时所受的浮力跟它排开水的体积成正比”。 要求：⑴写出主要实验步骤；⑵设计实验记录表格。 ①在量筒中加入适量的水，读出水的体积V0并记录在表格中； ②用小勺向平底试管内装入适量的沙子，用天平测出试管和沙子的总质量m1，把试管放入量筒中，使试管漂浮在水中，不接触量筒的底和侧壁，读出此时量筒中水面对应的刻度值V1，将m1 、V1记录在表格中； ③从水中取出试管并擦干，用小勺向平底试管内再装入适量的沙子，用天平测出试管和沙子的总质量m2，把试管放入量筒中，使试管漂浮在水中，不接触量筒的底和侧壁，读出此时量筒中水面对应的刻度值V2，将m2、V2记录在表格中； ④仿照步骤③再做4次，改变试管内沙子的质量，依次称出试管和沙子的总质量m3……m6，试管漂浮时水面对应的刻度值V3……V6，将测量数据记录在表格中； ⑤根据V排=V-V0，F浮＝G＝mg，计算6次试管排开水的体积V排1……V排6，试管受到的浮力F浮1……F浮6，将计算的数据记录在表格中。 V0/m3 V/m3 V排/m3 m/g F浮/N 例3．（西城2012一模）实验桌上有如下器材：如图33所示的金属圆柱体（底面积为S，侧面带有间距均为2cm的刻线），已调零的弹簧测力计、足够深的水槽、足量的水。请你利用上述器材设计一个实验证明：“水内部的压强跟水的深度成正比”。要求： （1）请写出实验步骤。（2）画出实验数据记录表。 图33 （1）实验步骤： ① 用弹簧测力计测量金属圆