以下是初中物理两个课题的教学活动片段,请你阅读材料后回答问题。
片段1:“密度”一节的教学活动片段。
师:体积大的物体质量一定大吗
生:对比不同的木块和铁块,找出体积大但质量小的木块和体积小但质量大的铁块,放在天平上进行比较。
师:物体的质量大小到底由哪些因素决定
学生:材料和体积。
师:同种材料的物体其质量和体积之间到底存在什么关系呢
(学生分组实验探究)
第一组:研究不同木块的质量和体积的关系。
第二组:研究不同铁块的质量和体积的关系。
师生:分析、归纳实验数据,得出结论。
结论1:同种物质的物体,其质量和体积的比值是不变的。
结论2:对不同物质而言,比值各不相同。
师:由此我们可以发现,可以用“体积和质量之比”或“单位体积的物质的质量”来表述某种物质的属性,我们定义其为“密度”。
片段2:“杠杆”一节的教学活动片段。
(教师展示撬棒、钓鱼竿等实物工具)
师:每组派出两个代表到讲台现场体验。
生:学生代表到讲台面对全班同学现场体验。
师:请同学们分组思考并讨论使用这些工具有哪些共性
生:学生分组讨论,思考并回答。
师:请同学们根据上述撬棒、钓鱼竿的使用特点画出示意图并交流。
生:交流、研讨并展示(教师巡视)。
师:电子白板展示实物图片及对应的示意图,给出“杠杆”的定义,再进一步讲授杠杆的“五要素”。
师:我们在数学中已学过点到线的距离及其作图方法,请同学们回顾数学知识,以小组为单位,结合力臂的定义,画出电子白板中所展示的几个杠杆的动力臂和阻力臂。
生:每个小组派出代表到讲台上展示。
师生:教师针对学生展示中所出现的问题,师生共同研讨、总结,强化力臂的作图方法。(为下一节“探究杠杆的平衡条件”做好学习准备)
请根据以上教学片段回答问题:
(1)片段1中,“密度”物理量的定义采用什么方法初中物理教学中还有哪些物理量的定义采用此方法(至少写出两个)
(2)片段1中,科学探究活动除了“提出问题”之外,还经历了哪些环节(至少写出两条)
(3)片段2中,该教师的教学活动设计除了贯彻《义务教育物理课程标准(2011年版)》中的“面向全体学生”课程基本理念之外,还着重贯彻了哪些课程基本理念
(4)片段2中的教学难点是什么该教师是如何突破该教学难点的
有一节干电池,电动势大约为1.5 V,内电阻约为1.0Ω,另有以下器材:
A.电压表V(15 V,10 kΩ)
B.电流表G(量程0~3.0 mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1 A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.定值电阻器R4=90Ω
H.开关S和导线若干
(1)为了测出该电池的电动势和内电阻,实验中定值电阻应选用()(填R3或R4)。
(2)请在虚线框内画出实验电路图,并标明选用的器材符号。
(3)实验中测得的数据如表一所示,请你选择合适的标度,在坐标纸上作出I1一I2图象,并根据图象求出电源的电动势E=()V(结果保留三位有效数字)。
(1)R 3 ;
(2)作图如下;
(3)1.45—1.49。
如图甲所示,放置在水平面上的物体在水平拉力,的作用下向右运动,其运动加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示。g取10 m/s2。
(1)图线的斜率及与横轴的交点分别表示什么物理意义
(2)根据图线,求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数。
如图所示,竖直平面内倾斜轨道AB和半圆轨道(半径R=1m)CD均由绝缘材料制成,倾斜轨道与水平面成37°且延长线在C点与半圆轨道相切。整个竖直平面内存在水平向左的匀强电场E,边界MBN,PCQ区域之间存在垂直于纸面向里的匀强磁场B0=2T。一质量m=0.8 kg,电荷量q=0.5C的带电小球,自A点以某一初速度沿倾斜轨道AB下滑,到达B点后沿直线BC由C点进入半圆轨道且刚好能够到达D点。进入时无动能损失,不计空气阻力。g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)小球带何种电荷
(2)求小球到达C点时速度vc的大小。
(3)求小球在半圆轨道上克服摩擦力做功大小。
如图所示,电阻不计的光滑倾斜金属导轨ab、cd,间距l=1 m,与水平面的夹角θ=37°,ac间连接R=3.0Ω的电阻。空间充满B0=2 T匀强磁场,方向垂直于导轨平面向上。质量m=0.5 kg的金属棒MN接入电路的有效阻值r=1.0Ω,在距ac为x0=0.5 m的导轨上由静止释放,金属棒向下运动的过程中始终与ac平行且与导轨接触良好。金属导轨足够长,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求金属棒能够达到的最大速度vm。
(2)若金属棒刚达到最大速度时回路产生的焦耳热Q=1.35 J,求金属棒向下滑行的距离x及通过电阻R的电荷量q。
(3)若将由静止释放金属棒的时刻记作t=0,从此时刻开始,为使金属棒中不产生感应电流,可让磁感应强度按一定的规律变化。试写出磁感应强度B随时间t变化的表达式。
真空中长为l的直导线AB上均匀地分布着线密度为λ的电荷(如图)。求导线延长线上与导线一端B相距为d的P点处的电场强度大小。
距A端点距离为x的电荷元dQ在P点处的电场强度大小为dE=,则直导线AB在P点处的电场强度大小为
,积分得到
。
以下是某版本物理教材关于“大气压强”一节的部分教学内容——“估测大气压”。
活动2 估测大气压
大气压多大呢我们可以用一个简单的实验作粗略的测定。
如图所示,先把注射器的活塞推至顶端,把管内的空气排出,用橡皮把它的小孔堵住,然后在活塞下端悬挂钩码,并逐渐增加钩码的数量直到活塞开始被拉动时为止。
为了用这个实验估测出大气压的值,需要测量哪些物理量试列出用测得的物理量表示大气压的表达式。
你估测的大气压的数值是多少?
阅读上述材料,回答问题:
(1)根据上述教材内容,按照课程标准的要求,制定“知识与技能”维度的目标;
(2)该实验存在一定的系统误差,请你写出造成系统误差的可能因素(写出一条即可);
(3)实验中除了要记录单个钩码质量m,悬挂钩码个数n及注射器的容积V之外,还需要测量哪些物理量试用实验中测得的物理量符号表示大气压表达式(g已知)。