《控制變量法教學(xué)》PPT課件.ppt

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控制變量法的應(yīng)用 葫蘆島六中商振華 舉例說(shuō)明 你在學(xué)習(xí)中學(xué)到了哪些方法 1 控制變量法2 轉(zhuǎn)換法3 類比法4 模型法5 等效替代法6 實(shí)驗(yàn)推理法 在探究多因素發(fā)生變化的問(wèn)題時(shí) 有意控制某些因素不變 每次只研究一個(gè)因素的變化 把一個(gè)多因素變化的問(wèn)題變成幾個(gè)單因素變化的問(wèn)題 然后再綜合解決 這種研究問(wèn)題的方法叫做控制變量法 探究音調(diào)跟琴弦的長(zhǎng)短 粗細(xì) 材料 松緊的關(guān)系 探究影響蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān) 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素 探究電流跟電壓電阻的關(guān)系探究影響電流做功多少的因素 探究影響電流熱效應(yīng)的因素探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素 探究通電導(dǎo)體受力的方向與那些因素有關(guān)探究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān) 探究力的作用效果與什么因素有關(guān)探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素 探究影響壓力的作用效果的因素 探究影響液體壓強(qiáng)大小因素探究影響浮力大小的因素 斜面機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和粗糙程度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素 探究影響動(dòng)能大小的因素 探究重力勢(shì)能大小的因素 控制變量法 教材中的實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)你就某一個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明怎樣應(yīng)用控制變量法的 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素探究電流跟電壓 電阻的關(guān)系探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素探究影響壓力的作用效果的因素探究影響動(dòng)能大小的因素探究影響蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān) 1 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?例 07上海 在兩塊相同的玻璃片上 小明同學(xué)分別滴一滴質(zhì)量相同的水 如圖所示 觀察圖中情景可知 他主要研究蒸發(fā)快慢是否與 A 水的溫度有關(guān)B 水的表面積有關(guān)C 水上方空氣的流速有關(guān)D 水的質(zhì)量有關(guān) 解析 比較題圖可以看出 玻璃片 水的質(zhì)量相等又在相同的環(huán)境溫度下 意即這些是被控制的變量 造成蒸發(fā)快慢的因素只能是水的表面積 故答案應(yīng)選B B 例 07吉林 小明同學(xué)想要研究電功率大小與電壓 電流的關(guān)系 他選用了額定電壓相同 額定功率相差較大的兩個(gè)小燈泡 他所設(shè)計(jì)的電路圖中有一幅如圖所示 圖中兩個(gè)小燈泡的 相等 目的是研究電功率與 的關(guān)系 1 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?電壓相同 電流 2 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)原理之中 例1 小明在兩個(gè)易拉罐中分別裝入等質(zhì)量的沙子和水 用相同的酒精燈對(duì)其加熱 以便探究沙子和水吸熱升溫快慢的程度 1 比較沙子和水吸熱升溫快慢的方法有兩種 2 實(shí)驗(yàn)中小明猜想 沙子吸熱升溫比水快 如果他的猜想是正確的 則應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是 加熱相同的時(shí)間比較溫度升高的多少 升高相同的溫度比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短 2 答案與 1 相對(duì)應(yīng) 分別是 加熱時(shí)間相同 水的溫度升高的慢或上升的溫度相同時(shí) 水的加熱時(shí)間長(zhǎng) Q吸 cm t 例1 給你如圖甲所示器材 其中A和B是由同種材料制成的均勻圓柱體 C是海綿 請(qǐng)你根據(jù)如圖乙所示的場(chǎng)景 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn) 探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系 要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象和結(jié)論 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 比較兩次海綿被壓下的深淺程度 第一次較淺 第二次較深 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在壓力相同的情況下 受力面積越小 壓力的作用效果越明顯 實(shí)驗(yàn)步驟 將A放在海綿上 然后將B豎直放在A的正上方 觀察海綿被壓下的深淺程度 再將B放在海綿上 然后將A豎直放在B的正上方 再次觀察海綿被壓下的深淺程度 3 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之中 4 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)器材之中 例1 宜昌 為了探究重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān) 現(xiàn)有大小不同的實(shí)心鐵球各一個(gè) 大小相同的實(shí)心鐵球和實(shí)心玻璃球各一個(gè) 橡皮泥等 在探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系時(shí) 應(yīng)選用 分別從不同的高度自由落下 在探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí) 應(yīng)選用 分別從相同的高度自由落下 同一個(gè)鐵球或同一個(gè)玻璃球 大小相同的實(shí)心鐵球和實(shí)心玻璃球 4 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)器材之中 例2 黃石 在研究 水果電池電壓與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)中 如圖所示 小星作出如下猜想 猜想一 水果電池電壓與水果種類有關(guān)猜想二 水果電池電壓與兩電極間距離有關(guān)猜想三 水果電池電壓與兩電極插入水果的深度有關(guān)為了驗(yàn)證上述猜想是否正確 小星設(shè)計(jì)了如下準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)和記錄的表格 為驗(yàn)證猜想一 應(yīng)做編號(hào)為 的實(shí)驗(yàn) 為驗(yàn)證猜想二 應(yīng)做編號(hào)為 的實(shí)驗(yàn) 為驗(yàn)證猜想三 應(yīng)做編號(hào)為 的實(shí)驗(yàn) 2 5 4 5 1 3 例1 7遼寧 為了探究冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律 小麗設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置 并在下表中記錄了熔化過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化情況 1 請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)上畫出冰熔化的圖象 2 通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)和圖象的分析 你能獲得的信息有 3 小麗與同學(xué)交流時(shí)發(fā)現(xiàn) 在開始2min升溫快 最后2min升溫慢 請(qǐng)你做出合理的解釋 5 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)圖像之中 冰是晶體 冰的熔點(diǎn)是0 水的比熱容比冰大 例2 2006年臨沂市 張華同學(xué)在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系時(shí) 將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)整理作出了如圖所示的圖象 根據(jù)圖象 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 通過(guò)導(dǎo)體a的電流與其兩端的電壓成正比B 導(dǎo)體a的電阻大于導(dǎo)體b的電阻C 當(dāng)在導(dǎo)體b的兩端加上1V的電壓時(shí) 通過(guò)導(dǎo)體b的電流為0 1AD 將a b兩導(dǎo)體串聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時(shí) 通過(guò)導(dǎo)體的電流為0 2A 5 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)圖像之中 B 6 體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)結(jié)論之中 例1 小明在體育課上打排球時(shí) 發(fā)現(xiàn)每次排球落地的遠(yuǎn)近不同 于是 他沿水平方向擊打排球 對(duì)球落地的情況做了統(tǒng)計(jì) 統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表 分析表格可得出結(jié)論 1 2 擊球點(diǎn)高度相等時(shí) 擊球力度越重 排球落地就越遠(yuǎn) 擊球力度相等時(shí) 擊球點(diǎn)高度越高 排球落地就越遠(yuǎn) 例2 某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí) 用了兩個(gè)焦距不同的凸透鏡分別進(jìn)行了若干次操作 并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在以下兩個(gè)表中 請(qǐng)分析以上數(shù)據(jù) 把能得出的探究結(jié)論寫出兩二條填在橫線上結(jié)論一 在成實(shí)像情況下 凸透鏡的焦距一定時(shí) 物距越 像距越 結(jié)論二 在 相同的情況下 凸透鏡的焦距越大 像距 小 大 物距 越大 7 綜合運(yùn)用 例1 如圖所示 同一水平桌面上放有形狀 大小都相同的長(zhǎng)方體木塊和鐵塊各一個(gè) 現(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下表面哪個(gè)更粗糙 請(qǐng)你只利用一個(gè)量程滿足實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測(cè)力計(jì) 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的猜想 寫出實(shí)驗(yàn)步驟 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)步驟 1 將鐵塊放在木塊上 用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1 2 將木塊放在鐵塊上 用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)鐵塊讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 若F1 F2則木塊比鐵塊下表面粗糙 若F1 F2則鐵塊比木塊下表面粗糙 若F1 F2則鐵塊和木塊下表面一樣粗糙 例2 06石家莊 圖甲是研究 物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下 碰到同一木塊上 圖乙是研究 牛頓第一定律 的實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下 在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng) 請(qǐng)回答以下問(wèn)題 設(shè)計(jì)甲實(shí)驗(yàn)的目的是研究鋼球動(dòng)能的大小與的關(guān)系 你判斷的理由是 設(shè)計(jì)乙實(shí)驗(yàn)的目的是研究運(yùn)動(dòng)的小車與的關(guān)系 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中必須保證小車到達(dá)斜面底端的相同 具體措施是 此實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到的主要實(shí)驗(yàn)方法有 速度 用一個(gè)鋼球質(zhì)量不變 而改變了下滑的高度 從而改變了到達(dá)斜面底端的速度 阻力 同一斜面同一高度自由滾下 控制變量法 實(shí)驗(yàn)推理法 速度 例3 下圖是 探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)中要求必須水平勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì) 這樣做的目的是 分析甲 乙兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 可以得出的結(jié)論 分析乙 丙兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 能否得出一個(gè)科學(xué)的結(jié)論 為什么 分析甲 丁兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力與的關(guān)系 使物體受到的摩擦力等于拉力 在壓力一定時(shí) 接觸面越粗糙 摩擦力越大 不能 實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)變量 不能得出科學(xué)結(jié)論 摩擦力的大小與接觸面的材料的關(guān)系 例4 有一位同學(xué)用下圖所示的電路研究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系 他先后將5 15 和25 的定值電阻接入電路A B兩點(diǎn)間 閉合開關(guān)S 讀出電流表示數(shù) 如表 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流I與電阻R并不成反比 1 電流I與電阻R并不成反比的原因是 2 該實(shí)驗(yàn)中選錯(cuò)了什么器材 請(qǐng)你說(shuō)出應(yīng)換用的器材 它的作用是 3 為保證實(shí)驗(yàn)正確進(jìn)行 還需要什么儀器 沒有控制R兩端的電壓相同 定值電阻R 滑動(dòng)變阻器 保持R兩端的電壓不變 電壓表 例5 在學(xué)習(xí)吉他中 小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)聲的音調(diào)高低是受各種因素影響的 他提出了以下猜想 猜想一 琴弦音調(diào)高低 可能與琴弦的橫載面積有關(guān)猜想二 琴弦音調(diào)高低 可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)猜想三 琴弦音調(diào)高低 可能與琴弦的材料有關(guān)為了驗(yàn)證上述猜想是否正確 找到9種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1 為驗(yàn)證猜想一 應(yīng)選用編號(hào)為 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 2 為驗(yàn)證猜想二 應(yīng)選用編號(hào)為 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 3 表中有的材料規(guī)格還沒填全 為了驗(yàn)證猜想三 必須知道該項(xiàng)內(nèi)容 請(qǐng)?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù) 4 隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行 小華又覺得琴弦音調(diào)的高低 可能還與琴弦的松緊程度有關(guān) 為了驗(yàn)證這一猜想 必須進(jìn)行的操作是 A B C A D F 80 1 02 例6 如圖3是小明研究 影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素 的裝置圖 他在探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn) 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì) 填 變大 或 變小 保持滑片P位置不變 當(dāng)導(dǎo)線a由接線柱2改為與接線柱1相連 閉合開關(guān)后 可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)角度將會(huì) 填 變大 或 變小 經(jīng)過(guò)對(duì)電磁鐵的研究 可得出以下結(jié)論 當(dāng) 一定時(shí) 通過(guò)電磁鐵的電流越大 電磁鐵磁性 當(dāng)通過(guò)電磁鐵的 一定時(shí) 電磁鐵線圈的匝數(shù)越 磁性越 變小 變大 線圈匝數(shù) 越強(qiáng) 電流 多 強(qiáng) 控制變量法的應(yīng)用 控制變量法 應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)原理之中 應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)器材之中 應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)圖像之中 應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)結(jié)論之中 應(yīng)用 精髓 控制 應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之中 再見