物理北京版 9年级上册：课件 科学探究中怎样控制变量

科学探究中怎样控制变量初三年级物理 两个同学进行拍球比赛，谁的拍球水平高？不可测量需要转化 两个同学进行拍球比赛，比较拍球个数？小刚的方案：甲和乙用相同的篮球在木地板上拍球，甲拍了40秒，乙拍了30秒。可测量量结果：甲拍球个数多，胜出 两个同学进行拍球比赛，比较拍球个数？小刚的方案：甲和乙用相同的篮球在木地板上拍球，甲拍了40秒，乙拍了30秒。拍球时间控制变量 什么是控制变量法？在科学探究中，某一个物理量往往受多个因素的影响，为了研究这个物理量同影响它的多个因素中的某一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来，使其保持不变，再研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论的方法就是控制变量法。 思考：除了拍球时间，还有哪些因素也影响拍球个数？情境一：甲用同一个篮球拍球30秒，一次在木地板上拍，一次在草坪上拍。结果：拍球个数不一样接触面的材料控制变量 情境二：甲在木地板上拍球30秒，第一次用充足气的篮球，第二次把篮球放一部分气，拍球个数也不一样。思考：还有哪些因素也影响拍球个数？篮球本身控制变量 因变量：______自变量：控制变量：怎么测量：____怎么改变：______怎么控制：______ 科学探究的要素提出问题猜想与假设设计实验与制定计划进行实验与收集证据评估分析与论证交流与合作 科学探究能力的基本要求：尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的意识。课标要求 思考：滑动摩擦力大小与什么因素有关？资料 探究滑动摩擦力大小与什么因素有关？可能的影响因素有：①物体相对速度大小②接触面的粗糙程度③接触面所受压力大小控制变量法 探究一：滑动摩擦力大小与物体相对速度大小的关系因变量：______自变量：物体相对速度滑动摩擦力大小控制变量接触面的粗糙程度接触面所受压力大小同一接触面同一木块和砝码 探究一：滑动摩擦力大小与物体相对速度大小的关系无关0.0170.034F拉/N0.60.60.60.6资料 探究二：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系因变量：______自变量：_____________接触面粗糙程度滑动摩擦力大小控制变量：物体相对速度接触面所受压力大小同一木块和砝码无关因素不需要控制不变 探究二：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系接触面材质木板棉布F拉/N0.90.70.90.7有关注：通过选择木板和棉布，改变接触面粗糙程度。资料 探究三：滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小的关系因变量：______自变量：接触面所受压力大小滑动摩擦力大小控制变量：接触面的粗糙程度同一接触面 探究三：滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小的关系F压/N36F拉/N2424有关资料 使用控制变量法进行科学探究探究思路：①根据生活实际和经验，猜想影响因变量的多个因素②用控制变量法逐一探究，甄别有关因素和无关因素③对有关因素进行更进一步探究 明辨实验结论：案例一小阳在学习“探究压力作用效果的影响因素”时在水平桌面做了如下实验：将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图，将左边部分移开后，发现剩余部分B′对泡沫的压力的作用效果没有改变，所以得出结论：压力作用效果与受力面积无关。问题：你是否同意小阳的观点？并说明理由。（可借助思维导图） 压力作用效果与受力面积的关系因变量：______自变量：控制变量：小阳是否测量？小阳是否改变？小阳是否控制？压力作用效果受力面积接触面所受压力大小是否是 在生活中存在这样一种思维方式：当自变量改变，因变量不变，便可确定因变量与自变量无关。思维提升一考虑控制变量的因素 实验桌上有重力分别为2N、3N的材料相同的木块A和B、调零的弹簧测力计、带有定滑轮的木板、细线，小林选用这些器材去探究：物体所受滑动摩擦力与该物体的重力是否有关。实验步骤如下：明辨实验结论：案例二 1、记录木块A、木块B的重力；2、如下图连接器材，将木板放在水平桌面上，竖直匀速拉动弹簧测力计使木块A在水平拉力下匀速运动，记录弹簧测力计的示数为；3、把木块A更换成木块B，仿照步骤②再做一次实验，记录弹簧测力计的示数为；4、根据计算出滑动摩擦力，并记录。 实验现象：实验结论：物体所受滑动摩擦力大小与该物体的重力有关问题：你是否同意小林的观点？并说明理由。（可借助思维导图） 滑动摩擦力大小与物体重力的关系因变量：______自变量：控制变量小林是否测量？小林是否改变？小林是否控制不变？滑动摩擦力大小物体重力是否是接触面粗糙程度接触面所受压力大小是小林是否控制不变？ 在生活中也存在这样一种思维方式：当自变量改变，因变量改变，便可确定因变量与自变量有关。思维提升二考虑控制变量的因素 走进生活之寓言故事狐假虎威问题1：这个故事可以证明动物吓跑与狐狸无关吗？因变量：动物的反映自变量：狐狸控制变量：老虎狐狸＋老虎吓跑动物变量1变量2＋因变量变化 问题2：如何得到动物吓跑与狐狸的关系呢？因变量：动物的反映自变量：狐狸控制变量：老虎控制老虎不出现 这几年逐渐出现了“超浓缩”产品，这些产品虽价格昂贵，但却带着功效是普通产品功效数倍的光环。产品：10倍超浓缩洗洁精价格：50元容积：1L产品：普通洗洁精价格：10元容积：1L问题1：你会选择购买哪款洗洁精呢？走进生活之生活案例 还原视频（普通洗洁精原液和超浓缩洗洁精稀释液对比）实验现象：超浓缩洗洁精稀释液相比普通洗洁精原液，清洁效果更好。资料 观看视频（超浓缩洗洁精原液和普通洗洁精稀释液对比）实验现象：普通洗洁精稀释液相比超浓缩洗洁精原液，清洁效果更好。资料 对比这两组实验，你能发现什么？超浓缩＋水vs普通洗洁精超浓缩胜普通＋水vs超浓缩洗洁精普通胜提出问题：洗洁精的清洁效果可能与兑水（洗洁精的浓度）有关？ 因变量：清洁效果自变量：洗洁精的浓度控制变量实验思路：洗洁精的清洁效果可能与兑水（洗洁精的浓度）有关？洗洁精的种类选择同一普通洗洁精原有的控制变量 实验验证：洗洁精的清洁效果是否与洗洁精的浓度有关？实验现象：稀释后的普通洗洁精清洁效果更好。实验结论：洗洁精的清洁效果与洗洁精的浓度有关。资料 总结通过合理猜想，因变量可能受多个因素影响，当其中一个因素作为自变量时，其他因素都要控制不变，逐一探究，才能得到正确结论。探究过程中出现无关因素时，在后续探究中不需要控制不变。无论证明有关还是无关，都需要对控制变量加以控制不变。（当因变量由多个因素影响）把控制变量的思维方式更好的运用到生活中，发现真、善、美。