第一章 走进实验室 3. 活动：降落伞比赛

1 课堂讲解 控制变量法 测量仪器的选择和使用 测量技巧 2 课时流程 逐点 导讲练 课堂小结 当堂检测 课后作业

提出问题：影响降落伞在空中滞留的时间长短的因 素有哪些？

1 知识点 控制变量法 进行猜想： 1.可能与降落伞的伞绳长有关 2.可能与降落伞的形状有关 3.可能与降落伞的面积有关 4.可能与降落伞开始下落高度有关 5.可能与降落伞的总重量有关

制定方案： 1. 选择器材、仪器： ①不同伞绳长、不同面积、不同形状、不同总重 量的降落伞；②米尺、③秒表、④天平 2. 操作步骤：根据控制变量的方法，多次实验，每次只 改变一个影响降落伞在空中滞留时间的因素，保持其 它的因素不变。

3. 设计记录数据的表格： 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间  

4. 实验数据分析： 实验次数 降落伞伞绳长 降落伞的形状 降落伞的面积 降落伞的高度 降落伞总重量 降落伞滞留的时间 1 1m 圆形 20g 3.67s 2 1m2 5.82s 3 30g 4.91s 4 正方形 5.81s 5 1.5m 5.83s 6 6m 9.24s

1. 比较(1) (2)两组数据，可知：在其它条件一定的情况下, 降落伞在空中滞留的时间与伞的面积有关,伞的面积越 大,伞在空中滞留的时间越长。 2. 比较(2)和(3)两组数据可知：在其它条件一定的情况 下,降落伞在空中滞留的时间与伞的总重量有关,伞的 总重量越大,伞在空中滞留的时间越短。 3. 比较(2)和(4)两组数据可知：在其它条件一定的情况下, 降落伞在空中滞留的时间与伞的形状无关。

4. 比较(4)和(5)两组数据可知：在其它条件一定的情 况下,降落伞在空中滞留的时间与伞的伞绳长无关。 5. 比较(5)和(6)两组数据可知：在其它条件一定的情 况下,降落伞在空中滞留的时间与伞高度有关，伞 的高度越高,伞在空中滞留的时间越长。

归 纳 每一个影响探究结果的因素，都可以叫做一个变 量。在有多个变量影响探究结果的情况下，进行实验 归 纳 每一个影响探究结果的因素，都可以叫做一个变 量。在有多个变量影响探究结果的情况下，进行实验 时，每次只让某一个变量改变数值，保持其它的变量 值不变，以便确定这个变量对探究结果的影响，这种 方法叫控制变量法。

【例1】 小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千，小丽把小玲、小红分别轻轻推了一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样，那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？三人对此问题进行研究，提出了以下猜想： 猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的轻重有关。 猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关。 猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线的最大距离有关。 为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻 度尺、停表、细线、小球，依照物理学习中的 科学方法，按图进行实验，得到下表中的数据。

　请你通过分析回答下列问题： (1)为验证猜想1，应选用序号为________的两组实验进行 对比分析； (2)为验证猜想2，应选用序号为________的两组实验进行 (3)为验证猜想3，应选用序号为________的两组实验进行 (4)实验结论：小球往返摆动一次所用的时间与_________ ___________________有关，与___________________ ____________________无关。 2、4　 1、3 4、5 从O点 到小球中心的距离 小球质量、小球摆动 距中心线最大距离

【解析】 根据猜想秋千往返摆动一次的时间与人的轻重、秋 千的绳长、秋千摆动时离开中心线的最大距离这三 个因素有关，要研究与人的轻重的关系时，必须使 另外两个因素(秋千的绳长、秋千摆动时离开中心线 的最大距离)相同，而人的轻重不同来研究，即为验 证猜想1，需选择2、4实验来研究；要研究秋千往返 摆动一次的时间与秋千的绳长的关系时，必须使另 外两个因素(人的轻重、秋千摆动时离开中心线的最

大距离)相同，而秋千的绳长不同来研究，需选择1、 3实验来研究；研究秋千往返摆动一次的时间与摆动 时离开中心线的最大距离的关系时，必须使另外两 个因素(人的轻重、秋千的绳长)相同，而秋千摆动时 离开中心线的最大距离不同来研究，需选择4、5实 验来研究。根据探究结果我们发现小球往返摆动一 次所用的时间与从O点到小球中心的距离有关，与小 球质量、小球摆动距中心线最大距离无关。

总 结 本题主要考查秋千往返摆动一次的时间的决定因素， 要验证秋千往返摆动一次的时间跟哪些因素有关，应 采用控制变量法，具体操作如下图：

降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关？下列猜想不可能的是(　　) A．降落伞的面积 B．降落伞的颜色 C．降落伞的形状 D．降落伞的伞绳 1 B

2 知识点 测量仪器的选择和使用 做实验需要测量某些量，所以要选择合适的测 量工具。选择测量工具，要根据实验的具体要求来 选择，看量成、分度值，并非随便选。测量仪器使 用前，一般先调零，如不能调零，要记录初始读数， 进行修正。

〈山东临沂模拟〉学校开运动会要画百米跑道， 在下列如何选用工具的说法中，正确的是(　　) A．选用分度值是1mm，量程是30cm的钢尺 B．选用分度值是1mm，量程是1m的木尺 C．选用分度值是1cm，量程是50m的皮卷尺 D．上述工具都不行，一定要选用量程超过100m 的刻度尺 【例2】 C

总 结 本题利用刻度尺使用“五会”中的“会选”来解 答。测量跑道的长度时只要精确到1cm即可，同 时尽量选择能一次性测出物体长度的刻度尺，从 总 结 本题利用刻度尺使用“五会”中的“会选”来解 答。测量跑道的长度时只要精确到1cm即可，同 时尽量选择能一次性测出物体长度的刻度尺，从 而减小误差。

在研究降落伞滞留时间与什么因素有关的实验中，需要学会正确选择、使用仪器，测量________、________和______________等物理量。 有三把刻度尺，一把分度值为1 dm，一把分度值为1 cm，另一把分度值为1 mm，用它们测量某物体的长度，则(　　) A．使用第一把尺最好 B．使用第二把尺最好 C．使用第三把尺最好 D．无法判断使用哪把尺最好 1 时间 长度 伞面的面积 2 D

3 知识点 测量技巧 测量时，应动脑思考测量技巧。 如对不规则伞布面积的测量，采用了等效替代 的方法。如图所示，在方格纸上描下它的轮廓，数 一下图形中包含的方格数，对不满一格而大于或等 于半格的都算一格，小于半格 的都舍去不计。总的格数乘以 一个格的面积，就是伞布的总 面积。

小明在测伞布面积时进行了如下操作：把伞布放在方格纸上，在方格纸上描下它的轮廓，再数出轮廓所占的方格子数，注意凡大于半格的都算一格，小于半格的都不算，图中的每个小方格的面积是 6.25 cm2，则伞布的面积为__________。 1 125 cm2

活动：降落伞比赛 1. 实验方法：控制变量法 2. 测量仪器的选择：根据具体要求选择， 看量程、分度值。 3. 测伞布面积的方法：等效替代法

当研究的问题受多个因素影响时，要考察其中一 个因素对研究问题的影响，必须保持其他因素不变， 这种研究问题的方法叫控制变量法。

在设计实验时，先考察其中一个因素对研究问题的影响，而保持其他因素不变，这种研究问题的方法叫_____________。 1 控制变量法

正确使用仪器的一般步骤，首先要选择__________和__________合适的仪器；测量仪器使用前，一般应先将指针________________，然后进行测量和读数。 2 量程 分度值 调整到零刻度

两位同学各购买了一个弹力球，他俩想比较哪一个球的弹力好，应该(　　) A．让两个球从离地不同的高处自由落下，比较反弹的高度 B．把两个球向墙掷去，比较反弹后离墙的距离 C．把两个球向地面掷去，比较反弹的高度 D．让两个球从同一高处自由落下，比较反弹的高度 3 D

小明为了给窗子配上一块玻璃，在以下的测量工具中，你认为选用哪种工具来测量窗框的尺寸最合理(　　) A．最小刻度是1毫米，长度是20厘米的学生用尺 B．最小刻度是1厘米，长度是15米的皮卷尺 C．最小刻度是1毫米，长度是2米的钢卷尺 D．最小刻度是0.1毫米的游标卡尺 4 C

我们进行降落伞比赛的过程中，需要测量一些长度，比如降落伞的伞绳长度和降落伞离地面的高度，东东同学的手中有游标卡尺、米尺、皮卷尺等测量工具，他应该选择什么尺来测量这些长度呢？ 5 测降落伞的伞绳长度用米尺就可以，而测降落伞离地面的高度，则要用皮卷尺，因为皮卷尺的量程较大。 【解】