手捻式陀螺是大家喜歡玩的小玩具,課間時大家拿出自己的小陀螺比試著看看誰的陀螺轉(zhuǎn)的時間長.小軍發(fā)現(xiàn)有的陀螺轉(zhuǎn)的時間長,有的轉(zhuǎn)的時間短.那么陀螺轉(zhuǎn)的時間與哪些因素有關(guān)呢?請你提出兩合理化的猜想,并針對其中一個猜想提出合理化的方案.
解:(1)猜想①陀螺轉(zhuǎn)動的時間是否與平面的光滑程度有關(guān)?
②陀螺轉(zhuǎn)動的時間是否與陀螺的質(zhì)量有關(guān)?
③陀螺轉(zhuǎn)動的時間是否與陀螺的大小有關(guān)?
④陀螺轉(zhuǎn)動的時間是否與陀螺的材料(木質(zhì)材料、塑料材料)有關(guān)?
⑤陀螺轉(zhuǎn)動的時間是否與陀螺轉(zhuǎn)動時的初速度有關(guān)?
(2)實驗方案:陀螺轉(zhuǎn)動的時間是否與平面的光滑程度有關(guān)?
①選取材料、大小、質(zhì)量都相等的兩個手捻式陀螺;
②以相同的初速度使其分別在水泥地板上和光滑的玻璃板上轉(zhuǎn)動;
③分別記下陀螺在水泥地板上和玻璃板上轉(zhuǎn)動的時間t1、t2,加以比較,得出結(jié)論.
分析:(1)根據(jù)陀螺的接觸面、質(zhì)量、大小、材料、開始轉(zhuǎn)動的速度等方面進(jìn)行猜想,只要合理即可.
(2)在設(shè)計實驗方案時,為了探究陀螺轉(zhuǎn)動的時間與其中一個變量的關(guān)系,應(yīng)保持其他條件不變,即運用控制變量法進(jìn)行探究.
點評:本題是一道實驗設(shè)計性的題型,設(shè)計時應(yīng)按照自己的猜想進(jìn)行設(shè)計實驗,設(shè)計的實驗步驟一定科學(xué)合理,注意提出猜想時,大膽猜想,要合理即可;設(shè)計實驗時,首先要考慮控制變量法的應(yīng)用,這也是初中物理實驗探究常用的一種方法.