八年级物理上册实验教案(最新人教版).pdf

2018201820192019 学年学年八年级物理上册实验教案八年级物理上册实验教案班级：班级：教师教师:学校：学校：第1页实验一、使用刻度尺测量长度实验一、使用刻度尺测量长度【提出问题】1、怎样测量课本的长、宽、厚度？2、如何测硬币的直径？周长？3、如何测细金属丝的直径？【设计实验】1、积累法：测课本的厚度（微小长度不便直接测量，先测出 N 张纸的总厚度或 N 匝金属丝的直径为 D，再计算每一张纸的厚度或单根金属丝的直径为d=D/N。）2、替代法：测硬币的直径，如图 21-1 所示。3、测细金属丝的直径，如图21-2 所示。（微小长度不便直接测量，先测出N 匝金属丝的长度为 L，再计算单根金属丝的直径为 D=L/N。）所需器材：刻度尺、作业本、物理课本、细铜丝、硬币、三角板、纸条、针【进行实验】1、测量课本的长、宽、厚度课本的长（cm）课本的宽（cm）课本的厚（cm）2、测硬币的直径（画示意图如 21-1 所示）测得：1 角硬币直径为；5 分硬币直径为。3、测细铜丝的直径实验次数123第2页线圈长度线圈圈数铜丝直径平均值L1=N1=D1=L2=N2=D2=L3=N3=D3=【评估与交流】如何正确使用刻度尺？（1）使用刻度尺前要注意观察它的量程、分度值和零刻度线是否磨损。（2）用刻度尺测量时，尺要沿着被测长度，不利用磨损的刻度，读数时视线要与尺面垂直；在精确测量时，要估读到分度值的下一位。（3）测量结果由数值和单位组成。实验二、用停表测量时间实验二、用停表测量时间一、实验目的会使用秒表测量时间二、实验器材秒表一块，实验用小车一个三、实验步骤：1看清秒表的量程和最小分度值，并观察检验秒表的按钮和指针是否正常，秒表调零；2在水平桌面上确定小车运动的起点和终点并做标记，终点处要有障碍物；3将小车放在水平桌面上，用手推动小车在水平桌面上从起点开始运动并通过终点，同时利用秒表开始测量小车从起点开始运动并通过终点所用的时间（不需估读）并读数、记录；4仿照步骤 3，改变小车运动的快慢，再做两次，并记录测量结果；5.整理实验器材。四、实验数据记录表实验数据记录表：测量小车运动的时间测量次数第一次所用时间（s）第二次所用时间（s）测量结果实验结论第3页第三次所用时间（s）实验三、测量平均速度实验三、测量平均速度实验目的1.测小车运动的平均速度；2.测跑步和骑自行车的平均速度。实验原理实验器材实验方法与步骤1.测小车运动的平均速度：1.将小车置于斜面上一定高度处，让其自由往下运动，图 1小车将在平面上运行一段直线距离；2.用刻度尺测量出这段直线距离的长度，用停表测量出小车行驶这段直线距离所用的时间；3.根据公式计算出小车在这段时间内的平均速度。S=,t=,=2.测跑步和骑自行车的平均速度：1.用刻度尺测出某同学一步的距离，用以步代尺的方法测量操场跑道的实际长度；2.在操场的跑道上，测量跑步和骑自行车的平均速度；3.仿照前面，记录数据，利用公式计算出跑步和骑自行车的平均速度；甲学生姓名：走一步的距离：；绕操场跑道内道走一圈用多少步：；操场跑道内道一圈的长度：。乙学生姓名：走一步的距离：；绕操场跑道内道走一圈用多少步：；操场跑道内道一圈的长度：。操场跑道的长度：。（取平均值）丙学生姓名：跑步绕操场跑道内道一圈所用时间：；他（她）跑步的平均速度：。丁学生姓名：骑自行车绕操场跑道内道一圈所用时间：；他（她）骑自行车的平均速度：。问题与思考：你能设计一个记录实验数据的表格吗？请在下面画出来。v第4页实验四、用温度计测量水的温度实验四、用温度计测量水的温度实验目标：1、观察不同温度计的测量范围，选择合适的温度计（刻度范围在-20110）用于测量水的温度。2、间隔相同时间连续测量和记录 4 杯不同冷热的水的温度。3、培养在观测、记录的过程中始终保持认真、细致的态度。实验器材：温度计10、塑料杯10实验准备：各组准备 4 杯不同冷热的水（自来水、温水、热水、热水瓶里刚倒出的烫水），10 支水温计（刻度范围在-20110）实验过程：1复习温度计的使用，示范测温操作上课开始，通过提出具体问题，复习温度计的正确使用方法，然后教师进行测水温的示范操作。2实验：用温度计测水的温度用温度计实际测量。把每次测量的温度值计在表格里。自来水的温度温水的温度烫手的热水的温度刚从热水瓶里倒出的热水3我们再来测量一下，现在要求每隔2 分钟测量一次，把测量结果记录在 P47，在等的过程中思考：这些水的温度会有变化吗？估计会怎样变化？4、小组测量，教师指导。连续测量 10 分钟内水温变化的记录表自来水的温度温水的温度0 分钟2 分钟4 分钟6 分钟8 分钟10 分钟烫 手 的热 水的温度刚 从 热水 瓶里第5页倒出的热水5、汇报交流。师：从这些数据中你有什么发现吗？实验五、固体熔化时温度的变化规律实验五、固体熔化时温度的变化规律【提出问题】有很多物质在熔化时是先变软后再慢慢变成可流动的液体的，如蜡、橡胶、沥青等；而有些物质在熔化过程中没有变软、变稀的过程，而是直接变成液态，如冰、海波、铁、锡等，那么：1、不同物质在熔化时温度变化规律是否相同？2、不同物质熔化时的熔点是否一样？3、物质由液态变化为固态时，温度变化规律是否相同？【猜想或假设】1、不同物质在熔化时虽然状态变化过程有些不同，但要加热温度都会上升。2、不同物质熔点不同。3、物质凝固时，温度变化有无规律可循，取决于物质的种类。【设计实验】1、把一定量的海波和蜡分别放入试管中后，放在火焰上加热，然后用温度计测量它们的温度变化，每隔一分钟记录一次温度。2、把海波已熔化的试管放入冷水中冷却，再每隔一分钟记录一次温度。所需器材：酒精灯、试管两支、烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、火柴、海波、蜡、钟表【进行实验】1.研究海波的熔化温度，每隔一分钟记录一次温度，把结果记录在下列表格中。时间/min012第6页345海波的温度/蜡的温度/2、如图 5-2、图 5-3 所示，用方格纸上的纵轴表示温度，温度的数值已经标出；横轴表示时间，请写出。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑曲线连接起来，便得到熔化时温度随时间变化的图像。根据你对实验数据的整理和分析，总结海波和蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。3、研究液态的海波和蜡在凝固时的温度变化，每隔一分钟记录一次温度，并把相应的数据记录在下表中：时间/min海波的状态时间/min蜡的温度/蜡的状态001122334455海波的温度/【分析和论证】1、分析实验 1 中的数据，得出结论是：2、分析实验 2 中的图像，比较得出结论是：3、分析实验 3 中的数据发现：温度/50403020温度/50403020时间/min图 5-2 记录海波熔化时温度变化的方格纸时间/min图 5-3 记录蜡熔化时温度变化的方格纸实验六、探究水的沸腾时温度变化的特点实验六、探究水的沸腾时温度变化的特点【提出问题】1、你认真观察过水的沸腾吗？水在沸腾时有什么特征？2、水沸腾后继续加热，温度是不是会越来越高？第7页3、水的沸点是否是个定值？【猜想或假设】1、水沸腾时，伴随着大量气泡上升。2、水沸腾前温度一直上升，水沸腾时温度可能保持不变。3、水的沸点可能与大气压强有关系。【设计实验】为了证实上述猜想 1、2，设计如图 6-1 研究水沸腾的实验装置（一）；图 6-2所示的实验装置（二）是为了验证猜想 3 而设计的。所需器材：烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、中心有小孔的纸板、钟表【进行实验】1.用实验装置（一）把烧杯中的水加热至沸腾。从 90开始，每隔一分钟记录一次温度，并把它填入下表中，然后在方格纸上作出温度和时间关系的曲线，如图 6-3。时间/min水的温度/温度/1050123451009590时间/min图 6-3 记录水沸腾时温度变化的方格纸第8页2、用实验装置（二）甲把水加热至沸腾时，温度计的示数 T1=；移走酒精灯，观测到水停止沸腾后，再换上如图乙设备。拉伸活塞，立刻又观测到烧瓶中的水发生沸腾。【分析和论证】1、水在沸腾时可以观察到有气泡上升，并且气泡在上升的过程中逐渐变大，到达水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。2、水在沸腾时，虽然继续给它加热，但是水的温度始终保持不变。3、汽化存在两种方式：和。4、液体沸腾的条件是 达到沸点和 继续吸热。5、液体的沸点还与液体上方的气体压强有关。【评估与交流】1、如何缩短水加热至沸点温度的时间？2、水沸腾时和沸腾前气泡上升过程中有什么区别？为什么沸腾前气泡少且上升变小，沸腾时大量气泡上升且变大了？3、水沸腾时，为何烧杯口出现大量的白气？是否为水蒸气？4、气压对水的沸点影响关系是什么？实验七、探究光反射时的规律实验七、探究光反射时的规律【提出问题】用激光对平面镜照射，正对着照射、斜着照射，观察反射后的激光亮点，提出以下问题：1、射向镜面的光反射后将沿什么方向射出？2、反射光线和入射光线与法线的位置在同侧、异侧还是重合？3、反射角和入射角的关系一定相等吗？4、光的反射现象中，光路可逆吗？【猜想或假设】1、激光经镜面反射后，红色的亮点在正对镜面的身前，表明反射后的光线第9页一定是沿原路返回。2、激光经镜面反射后，红色的亮点位置不固定，表明反射后的光线沿着什么方向射出，无规律可循。3、激光经镜面反射后，反射光线沿什么方向射出，可能与激光向镜面入射的角度有一定的关系。4、反射角可能等于入射角。【设计实验】A如图 2-1 所示，取一个平面镜 M，一张可以绕轴 ON 水平转动的纸板 EF竖直地立在平面镜上，纸板上的轴线 ON 垂直于镜面，保持纸板 E、F 在同一平面上。B在 A 实验基础上，让一束激光沿着纸板斜射向 O 点，同时把纸板 F 向后转动，观察反射光线，重复几次操作。C沿反射光线的反方向用激光入射到平面镜上，观察反射光线的位置。所需器材：平面镜、白纸板、激光笔、直尺、水彩笔、量角器【进行实验】1、在纸板上画出入射光线 AO，反射光线 OD 的径迹，改变入射光的入射方向两次，用不同颜色的笔画出入射光线和反射光线的径迹，如图 2-2。实验次数第一次第二次第三次入射角 i反射角 r第10页2、按上述实验设计中 C 分别进行实验，并将结果记录入下表中，如图 2-3所示。入射光线AOBOCODOEOFO反射光线【分析和论证】由于光在空气中传播我们看不见，无法观察到入射光线和反射光线，我们将激光笔贴近硬纸板，根据光的反射我们可以清楚地观察到入射光线和反射光线。从实验记录中可以看出，入射光线和反射光线可以完全重合。1、分析实验 1 得出的结论是：入射光线和反射光线与法线在同一平面上，入射光线与反射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。2、分析实验 2 得出的结论是：光路是可逆的。【评估与交流】1、坐在教室前排两侧的同学，常常会看不清黑板上的字，是什么原因呢？2、人为什么能看到并不发光的物体呢？实验八、探究平面镜成像的特点实验八、探究平面镜成像的特点【提出问题】1、平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？2、物体在平面镜中成虚像还是实像？【猜想或假设】1、像与物体的大小是相等的。2、像和物体分别到平面镜的距离是相等的。第11页3、像和物体的对应连线与平面镜垂直。4、所成的像是只能用眼睛观测的虚像。【设计实验】该实验是要探究物体与它在平面镜中所成像的大小和位置关系。而所成的像只能在平面镜中看到，其大小和位置并不能进行直接的测量，所以要通过一个外形完全相同的蜡烛来代替镜中的像来完成该实验。所以，我们先取一块玻璃板，点燃一支蜡烛后立于玻璃板前，让蜡烛在玻璃板中成一个像，如图3-1 所示。然后，拿另一支蜡烛竖立在玻璃板后，前后、左右移动，直到蜡烛与像完全重合，并记下两只蜡烛的位置。这样，像与物体的大小，以及物体与镜面和像与镜面之间的关系就可通过实验得到。改变玻璃板前蜡烛的位置，再一次对实验结果进行验证。所需器材：玻璃板、大白纸、水彩笔、直尺、火柴、两支相同的蜡烛【进行实验】实验步骤：1、在桌面上铺一张大白纸，在纸的中央处画一直线，在直线上竖一块玻璃板作为平面镜。2、把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，观察它在玻璃板后面的像。3、再拿一只同样的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去跟前面那只蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那只蜡烛的像的位置。4、在纸上记下这两只蜡烛的位置，用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量蜡烛和它所成的像到玻璃板的距离，并记录于表中。5、移动点燃的蜡烛的位置，按步骤 1-4 重做实验，也将测量结果与观察到的现象记录于表中。物体的位置ABC物体到玻璃板的距离像到玻璃板的距像与物大小比较离第12页2、在一张白纸上用墨汁写上 A、B、C 三个字母，当墨迹未干时将纸对折，然后摊开，这样在纸上就有 2 个对称的图形，再将一块玻璃板沿纸的对折线垂直于纸面竖起放置，从玻璃板前进行观察，你会观察到的现象是什么？由此你能得出怎样的结论？【分析和论证】1、从表中的测量数据可知，物体与像与平面镜的位置关系是：物与像的连线垂直于镜面，且物到镜的距离等于像到镜的距离。2、在实验中，两只蜡烛的外形完全相同，从而能将未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，这说明了：物与像的大小是相等的。【评估与交流】1、研究平面镜成像特点中，用玻璃代替平面镜的目的是什么？2、在玻璃板的同一侧，某同学通过玻璃板看到了同一只蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是什么？实验九、探究光的折射时的规律实验九、探究光的折射时的规律实验课题实验目的实验仪器及使用时注意事项实验的原理及方法实验中注意的问题规范操作光的折射的特点探究光的折射的特点玻璃砖、印有量角器的白纸、激光笔注意：玻璃要轻拿轻放，不要弄碎；使用激光笔不要始终亮着。光的反射规律实验中注意观察折射光线的位置，在实验时激光笔发出的光不要对着学生的眼。玻璃砖一定要紧贴白纸第13页1、将玻璃砖放在印有量角器的白纸上。2、用激光笔射出一束光，以某一角度射到玻璃砖的空气的界面上，注意观察进入到玻璃砖内部的折射光线的位置，比较折射角和入射角的大小。3、改变入射角的大小，重做实验两次4、用一束光沿法线方向垂直射向玻璃砖，观察折射光线的方向。5、总结出光的折射的特点实验记录实验步骤次数入射角（度）折射角（比入射角大还是小）垂直入射折射角大小变化123结论：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。实验十、探究凸透镜成像的规律实验十、探究凸透镜成像的规律【提出问题】照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜。它们都是利用凸透镜使物体成像。但是，照相机所成的像比被照的物体小，并且是倒立的；投影仪所成的像比物体大，也是倒立的；放大镜所成的像却是放大正立的。这是为什么？凸透镜成像是否有什么规律呢？1、像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系？2、物体通过凸透镜成像，在光屏上成放大、缩小的像是以什么位置为分界的呢？3、实像和虚像是否都能用光屏接收？第14页【猜想或假设】1、照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，使用投影仪时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小。看来，像是放大还是缩小的，可能与物体和像的相对位置有关。2、无论是照相机还是投影仪（它们都成倒立的像），物体和像都在凸透镜的两侧，而放大镜（成正立的像）成像时，物体和像是在透镜的同侧。看来，像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。【设计实验】1、拿一个凸透镜，用“太阳聚焦法”找出凸透镜的焦点，测出焦距。然后透过凸透镜观察蜡烛的火焰，观察到的蜡烛能否用光屏接收，它比实际的烛焰大还是小，此时烛焰到凸透镜的距离满足什么条件？2、从左到右依次在水平桌面上放蜡烛、凸透镜（焦距在 10cm-20cm 之间）和光屏，如图所示。所需器材：凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、刻度尺、光具座（或直接利用水平桌面）【进行实验】1、把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜的距离。把蜡烛向凸透镜靠近几厘米，放好后重复以上操作，直到在光屏上得不到蜡烛的像。继续把蜡烛向凸透镜靠近，进行观察。怎样才能观察到烛焰的像？像在什么位置（只需估测）？像是放大的还是缩小的？正立的还是倒立的？按上述操作，把数据填入下表：物体到凸透镜的像到凸透镜的距像的大小（放大或像的正倒距离 u离 v缩小）第15页分析上表中的数据，按照探究开始时提出的问题，总结凸透镜成像的规律。2、选取焦距为 10cm 的凸透镜，竖直立在水平面上，用一支点燃的蜡烛作为物体放在凸透镜的左侧，研究烛焰所成的像。在凸透镜的右侧用一块白色的硬纸作屏，承接烛焰的像。把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，逐渐靠近凸透镜，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小，并用刻度尺测出蜡烛到透镜、光屏到透镜的距离，把观测的结果和测量的数据记录入下表中：实验次数物体到凸透镜的距离(cm)光屏到凸透镜的距离(cm)像的大小变化特点【分析和论证】凸透镜成像的规律：成像的条件成像性质像的虚实实像实像实像虚像应用像到凸透镜的距离（v）Fv2fvu照相机投影仪放大镜物体到凸透镜像的正倒像的大小的距离（u）u2fU=2fFu2fU=f0uf正立放大倒立倒立倒立缩小等大放大123456750.035.022.520.018.015.012.0像的大小与物体的大小关系不成像注意：（1）物体靠近焦点，物距减小，像距变大，像就逐渐变大。（2）像的正倒、虚实、大小都是相对于物体而言的。【评估与交流】为什么有的时候无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，其原因可能是什么？第16页实验十一、用天平测量固体和液体的质量实验十一、用天平测量固体和液体的质量一、实验目的：二、（1）学会用天平测固体、液体的质量，熟练掌握天平的使用方法。（2）培养学生动手操作能力，初步知道一些特殊的测量方法。三、实验器材：立方体组（内有体积相同的铝块、铁块、铜块各一）、烧杯、水四、实验操作步骤及要求1、移动游码到标尺的零刻度线处，调节平衡螺母使天平横梁平衡，将铝块放在天平左边托盘，在右边托盘加、减砝码或调节游码使横梁再次平衡；将右边托盘中各个砝码的质量相加，再加上标尺上的读数，将铝块的质量填于表格中。2、用同样的方法称出铁块、铜块的质量填于表格中，观察数据和物体体积，思考为什么大小一样的物体质量会不同。3、用天平称出60ml 水的质量：在量筒中装入 60ml 的水，称出空烧杯的质量 m1填于表格，将量筒中的水倒在烧杯中，称出烧杯装水后的总质量 m2 填于表格，则用 m2 m1 可得所测 60ml 水的质量填于表格中。4、利用上面方法称出 40ml 水的质量填于表格中，观察数据的关系，思考水的质量大小和水和体积之间存在什么样的联系。5、实验完毕，整理器材。五、记录和结论：物理量质量（g）铝块质量铁块质量铜块质量空烧杯的质量 m1水和烧杯总质量 m260ml 水的质量40ml 水的质量六、反思与拓展讨论测物理课本一页纸的质量；一颗大头针的质量的方法。实验十二、探究同种物质的质量与体积的关系实验十二、探究同种物质的质量与体积的关系（一）实验准备：1.猜想某种物质的质量与体积之间可能存在什么关系2.复习天平和量筒的使用及读数方法（二）实验要求实验目的：探究物质质量与体积的关系第17页实验器材：托盘天平；量筒；水；橡皮或其他几种物体。实验方法：控制变量法实验步骤：1每组同学只选由一种物质组成的物体，如橡皮（或玻璃弹子），用天平称出一些橡皮的质量，并用盛水的量筒测出它们的体积。改变橡皮的质量，并测出相应的体积。重复 5 磁，记录五组数据，填入下表物质_实验序号质量(克)体积(厘米 3)123452用横坐标表示物体的体积，用纵坐标表示物体的质量，然后根据你所测出的五组数据在 mV 坐标系中标出适当的分度，并用描点法将甲物质的数据点在坐标系中标出，用平滑的线将它们连接起来。观察图线形状，讨论橡皮（或玻璃）的质量与体积之间存在什么关系。3.收集别组的数据，也画在同一张坐标系中，分析并比较。必须明确的问题：1.“探究物质质量与体积的关系”实验中有两处多次测量，一处是对体积不同的同种物质组成的物体进行多次测量，至少要测量 3 次，这样做的目的是为了在质量和体积的变化中得出规律；另一处是选不同的物质组成的物体进行多次测量，至少要 2 种不同的物质，这样做的目的是为了从不同情况得出普遍规律。实验十三、测量物质的密度实验十三、测量物质的密度【提出问题】2、体积相同的铁块和铝块的质量相同吗？3、体积不同的铁块的质量相同吗？4、同种物质的质量与体积的关系如何？5、如何测定固体和液体的密度？【猜想或假设】1、体积相同的不同物质的质量不同。2、体积不同的同种物质的质量不同。3、同种物质的质量与体积的比值一定。【设计实验】第18页1、取两个体积相同的铁块和铝块，分别测出它们的质量，并比较它们质量的大小。2、取三个体积不同的铝块，分别测出它们的质量和体积，并分别计算它们的质量和体积的比值，再进行比较。所需器材：天平和砝码、量筒、石块、玻璃杯、水、盐水、细线【进行实验】1、测定体积相同的铁块和铝块的质量名称铁块铝块2、取三个体积不同的铝块，分别用天平测出它们的质量，用直尺测出边长后计算出它们的体积，并列出表来，然后以体积 V 为横坐标、以质量 m 为纵坐标。在方格纸上描点，再把这些点连起来。铝块 1铝块 2铝块 3m/gV/cmm/g质量（m/g）V/cm33、测石块的密度（1）用天平测出小石块的质量。（2）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积。（3）用细棉线系好小石块放入量筒的水中，记下水上升的体积。（4）把实验记录的数据填入下表，并计算出石块的密度。物理水的体 积放入石块后水石块的体积石块的密度M石/g量3V1/cm3的体积V2/cmV石=(V2-V1)/cm3/(gcm-3)数据第19页4、测食盐水的密度（1）测出玻璃杯和食盐水的总质量。（2）把一部分食盐水倒入量筒中记下体积。（3）测出剩余的食盐水和杯的总质量。（4）把实验记录的数据填入下表，并计算出食盐水的密度。物理食盐水的剩余盐水和杯盐水的质量盐水的体积量m/g质量m1/g的质量m2/gV/cm3数据【分析和论证】1、分析实验 1 得出的结论是：。2、分析实验 2 得出的结论是：。【评估与交流】讨论测量液体密度应注意什么？盐水的密度/(gcm)-3第20页