探索性实验一：固体熔化时温度的变化规律
1.问一个问题
当固体熔化时，它总是吸收热量。 不同物质从固体熔化为液体的过程中，温度变化是否相同？
2.猜测和假设
熔化过程必须加热，因此物质的熔化必须吸收热量，此时温度可能会不断升高。
3.设计并进行实验
固体分为晶体和非晶体。 实验可分为两次，探究海波（晶体）和石蜡（非晶）熔化过程中温度的变化规律。 参照示意图选择所需的实验设备。
(l)将体温计插入试管后，当温度升至40℃左右时开始计时，每隔1分钟记录一次体温，待垂体或石蜡完全融化后记录4～5次。
（2）图中方格纸上的横轴代表湿度，温度的值已经标出，纵轴代表时间，请自行书写，并根据表中各时刻的温度，然后将这些点用平滑的曲线连接起来，就可以得到熔化过程中温度随时间变化的图像。
记录的图像大致如图所示。
四、分析与论证
海波：融化前温度升高光折射入水中的原理，融化过程中湿度不变，融化后温度升高。
石蜡：熔化前、熔化中和熔化后温度仍然升高。
不同物质熔化时温度的变化规律可能不同。
晶体（如海波）有固定的熔化温度。 熔化过程中虽然不断放出热量，但温度保持不变； 无定形（例如石蜡）没有固定的熔化温度。 在融化过程中，只要不断释放热量，水温就会不断升高。
5.沟通与评估
(1)实验时注意将海波磨成粉末。 因为石蜡磨成粉末不方便，所以可以在实验前将石蜡熔化，将温度计插入中下位置再次熔化，然后用这个石蜡进行熔化实验（其实海博的熔化实验也可以以同样的方式计划）。
(2)禁止用一盏酒精灯直接点燃另一盏酒精灯，并用灯头将酒精灯熄灭。
(3)用酒精灯的外焰加热。
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命令
探究实验二：光的折射定律
1.问一个问题
当光从一种介质倾斜入射到另一种介质时，传播方向通常会发生偏转，这些现象称为光折射。 光的折射有什么特点？
2.猜测和假设
据推测，折射光线可能与入射光线关于法线对称。
据推测，折射光线可能与入射光线关于界面对称。
3.设计并进行实验
如图所示，组装实验设备，探索光在水底折射的光路，找出折射规律。
(l) 观察折射光线、法线和入射光线之间的位置关系。
(2) 比较折射角和入射角。
(3)改变入射角，观察折射角的变化。
(4)让光线从水底斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。
四、分析与论证
光发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，且折射光线和入射光线分别位于法线的左侧。 折射角随入射角而变化。 当入射角减小时，折射角也减小； 当入射角增大时，折射角也会减小。 当光从空气倾斜入射到水或玻璃等透明物质时，折射角大于入射角； 当光从水或玻璃等透明物质倾斜入射到空气中时，折射角小于入射角。
5.沟通与评估
(1)当光倾斜入射到水底时，可以观察到光在水底传播的现象。 水底光线可见度较小，可在水底添加少量碳墨。
(2)表达本实验时，应注意斜辐射的含义。 仅当光倾斜发射时才会发生偏转。 当光垂直入射时，传播方向不变，沿直线传播。
(3)用玻璃罐进行实验时，光幕应垂直放置。
探索性实验3：阻力对物体运动的影响
1.问一个问题
当没有外力作用时，物体是如何运动的？
2.猜测和假设
据推测，物体在不受外力作用时，会以匀速直线运动。
推测2 物体在不受外力作用时会变得越来越慢，最后停止。
3.设计并进行实验
(1)如图所示，让卡车从坡顶滑下至铺有浴巾的水平面上，观察卡车前进的距离。
(2)让车辆从坡顶滑下至铺有麻布的水平面上，观察车辆前进距离的变化。
(3)让卡车从坡顶滑下，滑到水平木板上，观察卡车前进的距离如何变化。
四、分析与论证
在相同条件下（相同坡度、相同高度、相同初速度），接触面越光滑，卡车遇到的阻力越小，行驶得越远。
可以进一步推测，如果表面绝对光滑，卡车将以匀速直线运动，并且会永远继续运动。
我们可以想象，一个原本静止的物体，如果不施加外力，将永远保持静止状态。
综合以上推论，可以得出，所有物体在不受外力作用时始终保持匀速直线运动状态或静止状态。
5.沟通与评估
(l) 车辆每次必须从同一高度自由下滑，保证车辆在三个水平面上的初速度相同。
(2)在水平桌面上放置不同粗糙度的物体，使车辆在水平面上行驶时受到不同的阻力。
探索性实验4：相同且仍然在线的两种力的合成
1.问一个问题
地面上的卡车同时受到两个推力。 它们在同一条线上、同一个方向。 他们的合力有多大？ 如果方向相反，它们的合力是多少？
2.猜测和假设
据推测，当l的方向相同时，合力等于两个力的大小之和。
据推测，当两个方向相反时，合力等于两个力的大小之差。
3.设计并进行实验
(1)如图A所示，橡皮筋的原始长度为AE，在同方向力F1和F2的共同作用下被拉伸至E'。 记录此时F1和F2的大小和方向。
(2)如图B所示，橡皮筋的原始长度为AE，在两个方向相反的力F1、F2的共同作用下，被拉伸至E'。 记录此时F1和F2的大小和方向。
(3)如图C所示，去掉力F1和F2后，将力F作用在橡皮筋上，使橡皮筋也拉伸到E'，记录此时F的大小和方向。
(4) 比较当力F1、F2方向相同时，F1、F2、F的大小与方向的关系。
(5)比较力F2、F2反向时F1、F2、F的大小和方向的关系。
(6) 3次实验均将橡皮筋拉伸至F，每次疗效相同。 因此，力F是力F1和力F2的合力。
四、分析与论证
(1)同一条直线上两个方向相同的力的合力等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F=F1 +F2。
(2)同一条直线上方向相反的两个力的合力等于这两个力的大小之差，方向与较大的力的方向相同，即F=|F1- F2|。
5.沟通与评估
(1)本实验中也可以用弹簧测力计代替钩码来指示力的大小。
(2)在使用弹簧测力计拉动橡皮筋的过程中，弹簧测力计的轴线必须与拉力的方向一致，以免因与弹簧摩擦而影响检测的准确性测功机外壳。
(3)本实验以“节点F”为参照物，其位置是两力合力F疗效的具体体现。 每次都在同一个位置，这意味着两种力的疗效与只有一种力F的疗效相同。这就是同一条线上的二力合成实验中的“等价替代法”。
探索实验5：压力的影响与什么诱因有关
1.问一个问题
用手指和手指按压图钉的尖端和帽部，压力是相同的，但压力对两个手指的影响是不同的。 造成压力影响的原因是什么？
2.猜测和假设
压力的作用可能与压力的大小有关，也可能与受力面积的大小有关。
3.设计并进行实验
(l) 将小桌子放在海绵上，如图 A 所示。观察海绵凹陷的深度。
(2) 在小桌子上放重物，将小桌子放在海绵上，如图B所示，观察海绵凹陷的深度。
(3) 在小桌子上放重物，将小桌子放在海绵上，如图C所示，观察海绵凹陷的深度。
四、分析与论证
压力的作用与压力的大小和受力面积的大小有关。
(l)当受力面积一定时，压力越大，其疗效越显着。
(2)当压力一定时，受力面积越小，压力的影响越显着。
5.沟通与评估
(l) 实验中各设备的作用是什么？
①海绵：通过海绵的变形来表现压力形成的效果。
②重量：改变压力的大小。
③小台：改变受力面积。
（2）实验中，为什么选择海绵作为实验器材而不是木板？
由于本实验通过受力物体的变形程度来论证压力的治疗效果，海绵等物体容易变形，而木板等一些硬物变形不明显，所以木板等一些较硬的物体不曾用过。 该对象取代了海婚。
探索实验六：探索液体内部的浮力定律
1.问一个问题
由于液体受重力并具有流动性，因此液体内部存在浮力。 这种液体的浮力定律是什么？
2.猜测和假设
液体内部的浮力与液体的深度、方向和密度有关。
3.设计并进行实验
(l)如图所示，观察浮力计的结构，熟悉其使用。 用右手轻轻按压金属盒上的橡胶膜，右手按压橡胶膜（即浮力的作用），观察U型管两侧液位的变化浮力计的原理（橡胶膜将浮力作用传递到密封金属盒和软管内的空气，然后作用于U形管下端的液面）。 用右手稍微减少对橡胶膜的压力，观察会发生什么情况。
(2)将水放入水箱中，将浮力计的金属盒放入水底，观察U型管两侧是否有高度差，内部是否有浮力。水。
转动金属盒支架上的旋钮改变橡胶膜的方向，观察浮力计，看水中各个方向是否有浮力。
(3) 将浮力计金属盒保持在同一深度（9cm），将橡胶膜朝上、朝下或任意一侧，如图所示，记录浮力计两侧液位的位置。分别U形管，计算液面高度差，记录数据，填写表格I。
四、分析与论证
液体在容器底部和容器壁上有浮力，液体内部在各个方向上都有浮力； 在同一深度，液体各个方向的浮力相等； 随着液体深度的减小，浮力也减小； 液体的浮力还与液体的密度有关，在同一深度，液体的密度越大，浮力越大。
5.沟通与评估
(l)浮力计充液前，应检测连接处是否漏水（检测方法可以用手挡住橡胶膜一段时间，观察之间的高度差是否正常）左右液位变化）。 侧面液位差是否为零，若不为零，应拔下软管重新连接。
(2)测试同一深度不同方向的浮力时，需要改变金属盒上橡胶膜的方向。 这时要注意保持金属盒中心的深度不变。
(3)观察U形发夹两侧液面高度时，视线应与液手平齐。
探究实验七：探究压力大小与排开液体重力的关系
1.问一个问题
浸入液体中的物体受到液体向下的压力。 压力大小和排开液体的重力之间有什么关系？
2.猜测和假设
浸没在液体中的物体上的压力可以等于排出的液体上的重力。
3.设计并进行实验
(l)用细铁丝绑住小铁块，挂在弹簧测力计下，如图所示，测量铁块上的重力G；
(2)用细铁丝将小烧瓶绑住，悬挂在弹簧测力计下，测量其承受的重力G1；
(3)将水放入溢流杯中，使海面刚好到达溢流杯的溢流口，口下放一个小烧瓶，使水刚好流入小烧瓶，然后逐渐溶解将小铁片放入水底，此时读取弹簧测力计的指示F；
(4)借助公式F float = GF，计算出此时水底小铁块所承受的压力；
(5)测量此时小烧瓶和溢出水的总重力G2，估算出溢出水的重力G=G2-G1；
(6)用不同质量的小铁块，重复上述实验步骤，再做几次实验。
四、分析与论证
将铁块上的压力与溢出的水的重量进行比较，发现铁块上的压力等于它们排开的水的重力。 这就是著名的阿基米德原理。
5.沟通与评估
(1)小铁片溶入水底时应平稳平稳，不要上下晃动，不要让小铁片接触杯壁或杯底。 弹簧测力计应保持垂直方向，弹簧伸长时不应与壳体发生摩擦。
(2)使用溢流杯时一定要小心，同时还要掌握溢流杯的使用方法，即保证溢流杯内的海面与溢流杯相等口，但要轻轻地将物体溶解到溢流杯中，不要太急，使水从溢流口溢出，直到水不再溢出，拉出小铁块并放在一边。
探究实验八：动能的大小与什么诱导力有关
1.问一个问题
运动的物体具有动能，可以对物体做功。 动能大小与哪些因素有关？
2.猜测和假设
物体动能的大小与物体的质量和物体运动的速度有关。
3.设计并进行实验
(1)如图所示，让钢球滚下斜坡，撞击小铁块，推动小铁块做功，记录小铁块之间的距离。 让同一个钢球从不同高度滚下来，看看哪个小铁块被推得更远，说明了什么问题？
(2)如图所示，更换不同质量的钢球，让它们从同一高度滚下，观察钢球推动小铁块
远，比较动能的大小，举一反三。
四、分析与论证
运动物体的速度越大，其质量越大，其动能也越大。
5.沟通与评估
(l) 实验采用控制变量法。 图A和图B中，钢球的质量保持不变，但从不同的高度下降，到达水平面时的速度不同。 验证质量相同时，动能的大小与物体的运动速度是否相关。
图A和图B中，两个钢球质量不同，从同一高度落下，到达水平面时的速度相同。 验证速度相同时光折射入水中的原理，动能的大小是否与物体的质量有关。
(2)实验中移动钢球的动能的确定，取决于小铁块被击打时的移动距离。 被击打的小铁块移动的距离越长，移动的钢球的动能就越大。 采用了换算的方法。
探究实验9：什么激励与引力势能的大小有关
1.问一个问题
处于高处的物体具有重力势能，可以对该物体做功。 重力势能的大小与哪些因素有关？
2.猜测和假设
物体的重力势能与物体的质量和物体的高度有关。
3.设计并进行实验
(1)同一个重物从不同高度自由落下，击中小方桌(小方桌的桌腿是四颗钉子，放在沙箱的沙面上)。 如图所示，比较小方桌的裂纹深度，从而推断重物的重力势能与重物高度的关系。
（2）两个不同质量的重物从同一高度自由落体撞击小方桌，如图所示，比较小方桌的塌陷深度，从而推断出小方桌的重力势能之间的关系重物和重物的质量。
四、分析与论证
物体的高度越高，质量越大，重力势能也越大。
5.沟通与评估
重力势能与质量和高度有关，因此实验中采用控制变量法。 图中所示的实验是保持物体质量不变，同一个物体从不同高度落下，观察小方桌的塌陷深度。 图中的实验是保持高度不变，让不同质量的物体从同一高度落到小方桌上，观察小方桌塌陷的深度。
应用变换方法，通过小桌子塌陷的深度来比较重力势能的大小。
探索性实验 10：机械效率始终恒定吗？
1.问一个问题
同一台机器的机械效率是否不同？
2.猜测和假设
假设1不会改变。
假设2将会改变。
3.设计并进行实验
可见，用滑轮架提升重物时，G、h、F、s都可以改变，因此有用功和总功也改变了。 这样，滑轮架的机械效率保持不变。 如何改变呢？ 这是本实验要探讨的问题。
步：
(1)用弹簧测力计测量一个吊钩的重量G1和两个吊钩的重量G2。
(2)如图A所示，组装滑轮架，升起吊钩，记录F1，并用刻度尺测量h1和s1。
(3)如图B所示，提起两个钩子，记下F2，用刻度尺测量h2和s2。
(4)整理实验设备。
探索实验11：内阻的大小与什么感应有关
1.问一个问题
我们通常不使用铁作为电线。 空调电源线比吊灯电源线粗很多。 内阻产生的原因是什么？
2.猜测和假设
内阻的大小可能与导体的材质有关，也可能与导线的粗细、长度有关，还可能与湿度有关。
3.设计并进行实验
导体上的电流保持恒定（显示了设置图）。
(1)使导体的粗细和截面积相同，改变导体的材质，如采用CD、MN线，比较灯泡的电压和照度。
(2)让导体的材质和长度相同，改变导体的截面积，如使用导线CD和EF，比较电压和灯泡的照度。
(3)让导体的材质和截面积相同，改变导体的粗细，例如选择导线AB，让蟒蛇夹在A、B之间进行通信，比较电压以及灯泡的照度。
现象分析：（1）CD、MN接入电路时，MN内阻较小，灯泡较亮，电压指示数字较大。
(2)CD、EF接入电路时，EF内阻较小，灯泡较亮，电压指示数字较大。
(3)AB接电路的部分越短，灯泡越亮，电压指示越大。
(4)按图将白炽灯的钨丝(灯丝)或用细铁丝绕制的线圈接入电路。 轻轻加热钨丝或线圈，观察加热前后电压表读数的变化。 我们看到导体受热后，电路中的电压下降，说明导体的电阻下降。 可见，导体的内阻还与温度有关。
四、分析与论证
内阻是导体本身的一种特性，其大小取决于导体的材料、长度和横截面积。 导体的内阻还与温度有关。 对于大多数导体来说，温度越高，内阻越大，但也有少数导体的电阻值随着温度的升高而减小。
5.沟通与评估
这是一个多诱因问题，应采用控制变量法来研究各诱因对内阻大小的影响。
探索实验12：探索影响电磁铁磁性的激励因素
1.问一个问题
将软木棒插入螺旋线圈中，当线圈通电时，线圈内部的磁场会将软木棒磁化成磁铁，这就是电磁铁。 电磁铁在电话、起重机和交换机中有许多应用。 在实际应用中，有时需要增大磁铁的磁性，有时需要减小磁铁的磁性。
那么什么感应力会影响电磁铁的磁力强度呢？
2.猜测和假设
电磁铁的磁性可能与电压的强弱和线圈的电阻有关。
3.设计并进行实验
将漆包线在一个钉子上绕50圈，在另一个钉子上绕100圈（钉子上要用垫纸包住，以免弄破皮革）。 这是两个具有不同电阻值的电磁体。
(1)按图连接电路，并尽量使其吸引弯形胸针。 断开电路并重试。
(2)调节滑动变阻器升高或降低电压，让电磁铁吸引弯形胸针，观察磁性的变化。
(3)减小或减小线圈的电阻，让电磁铁吸引弯曲的胸针，观察磁性的变化。
四、分析与论证
电磁通讯通电时有磁性，断电时不显示磁性； 电磁铁连接的电压越大，其磁性越强； 当电压一定时，相同外观的电磁铁线圈的电阻越大，磁性就越强。 更强。
5.沟通与评估
(1) 在本实验中，影响电磁铁磁力强度的激励因素有两种，因此在研究过程中我们将采用周控制变量法。
(2)如果我们仔细思考，就会发现这两个影响因素是一对矛盾：电阻越大，内阻越大，电压越小。 反之，如果要提高电压，就需要降低电阻值，这样磁性就不会无限下降。 实际制作电磁铁时，应注意线圈电阻值。