小明探究“物体运动与其所受阻力的关系”实验时。让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端,然后在三种水平表面上滑行,如图所示。小明发现小车在水平木板表面上滑行的距离量最长,这个现象说明: ;实验中让小车从同一高度滑下的目的是 。
如图所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验.使同一辆小车从相同斜面的同一高度由静止开始滑下后,接着在材料不同的、足够长的水平面上继续运动.实验完毕后,同学们讨论了一些问题,请你帮助他们把答案补充完整:
(1)为什么要让小车从相同斜面的同一高度由静止滑下?________________________;
(2)为什么小车在木板上运动时通过的距离最远?________________________;
(3)将此实验进行科学推理,如果不受阻力小车做什么运动?_________________。
(1)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图甲所示:
①让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,可使小车到达平面时的 相同。
②让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动,小车在 (填“毛巾”“棉布”或“木板”)表面速度减小得最慢。由实验进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,将做 运动。
(2)在探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验中:
①质量不同的钢球。分别从同一斜面的同一高度由静止滚下,撞击水平木板上相同位置的木块。如图乙、两所示。实验表明:速度相同时,物体的 越大,动能越大。
②利用丙图器材,在木板上用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,弹簧测力计的示数如图丁所示。则木块受到的滑动摩擦力为 N.此摩擦力 (填“大于”“小于”或“等于”)丙图中木块滑动时受到的摩擦力。
小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。
(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面的 (选填:“同一”或“不同”)高度处释放,比较小球在 (选填:“同一”或“不同”)粗糙面上滑行的路程。
(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面上的 (选填:“同一”或“不同”)高度处释放;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,物体将 。
(3)在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1 (选填:“大于”、“ 等于”或“ 小于”)W2。
(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是: 。
小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 法(选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量” 。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (选填“远”或“近” ,说明小车运动的速度改变得越 (选填“快”或“慢” 。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 。说明运动的物体 力来维持(选填“需要”、“不需要” 。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律
.能用实验直接验证
.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
(2012·白银)如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程.
(1)根据图中情景可以判断以下说法正确的是 .
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论 |
B.①②③④都是实验事实 |
C.①②是实验事实,③④是实验推论 |
D.①②③是实验事实,④是实验推论 |
(2)每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越 .其中运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受 (选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”).
(3)若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,还需要添加的器材是长方体木块、钩码和 .
在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小 (选填“相同”或“不相同”);
(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,在水平面上运动的距离越 ;
(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做 运动;
(4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1 W2(选填“>”、“=”或“<”);
(5)如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是: 。
(2014·南京)在探究阻力对物体运动的影响时,利用的器材有斜面、木板、玻璃板、棉布和小车,如图所示.
(l)每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑,使小车每次进入水平部分时 大小相等.
(2)下面是记录实验情况的表格,请将其中(a)、(b)两项内容补充完整,
实验序号 |
水平部分材料 |
(a) |
(b) |
① |
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② |
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③ |
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(3)牛顿第一定律是由此实验直接得来的吗?
探究与斜面相关的实验。
(1)如图甲所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离 。在水平面上两次滑行的全过程,小车速度的减小量 。
伽利略对类似实验进行了分析,认识到:运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越 。他进一步推测:在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将 。
(2)如图乙所示,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,斜面上安装斜槽,水平面上的 处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 。由此可知: 相同的物体,质量越大,它的动能越大。
图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验
(1)三次实验中,均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是保证小车到达平面起始端时 相同。在水平面上、小车每次停止时的位置如图甲所示,由实验可以看出,在阻力越小的表面上速度减小得越 (填“快”或“慢”)从而推理得出:运动的物体不受阻力时,将保持 运动状态。
(2)小盛又将小车系上细线,分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上,用测力计拉动小车,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验如图乙所示。
①实验中,沿水平方向匀速直线拉动测力计,根据 原理可测出滑动摩擦力的大小;
②比较第 两次实验可知,滑动摩擦力大小与接触面积无关;
③比较第4、5两次实验可知,压力一定时, 滑动摩擦力越大。
在探究“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车子在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 (选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”)。
(2)伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 。说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 。
.能用实验直接验证
.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的 高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如表:
接触面材料 |
小车受摩擦力情况 |
小车在水平面运动的距离 |
毛巾 |
大 |
20.2 |
棉布 |
较大 |
40.0 |
木板 |
小 |
90.1 |
分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越 ;进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将 。早在300多年前,意大利物理学家 就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验和科学推理的方法还可用于研究 (填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和 法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的 由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
小王同学用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”,实验过程及现象如图所示:
(1)小王在实验中设置了三种粗糙程度不同的表面,让小车从斜面上同一位置滑下,小王发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离较远,在玻璃表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小越慢。推理:如是小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,小车将做 。
(2)牛顿第一定律告诉我们物体的运动 (填“需要”或“不需要” 力来维持,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
用如图1的实验装置,让静止的小车从斜面的同一高度滑下,观察并记录小车在三种不同木板水平面上运动的距离,探究阻力对物体运动的影响。
(1)图2是对在水平面上运动小车进行的受力分析,其中正确的是 ;
(2)小易按照“毛巾一棉布一木板”的顺序进行实验,实验记录如下表。
分析比较表中内容,可得出的初步结论是:小车受到的摩擦力越小,运动距离 ;
深入分析发现,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,由此进一步推理得出的结论是: ;
接触面 |
小车受到摩擦力的大小 |
小车在水平面上的运动距离 |
毛巾 |
大 |
23.1 |
棉布 |
较大 |
37.5 |
木板 |
小 |
85.6 |
(3)早在17世纪初期,意大利物理学家 (填写科学家名字)就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系。
在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,某小组设计了如图甲所示的实验:
(1)分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑,能够使小车到达水平面起始端的速度 (填“相同”或“不同”),这是利用小车沿斜面下滑过程中 转化为动能来实现的。
(2)小车三次滑行的距离如图甲所示,可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得 ,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做 运动。
(3)完成上述实验后,他们取来一个小球和木块,将小球从斜面的某一位置由静止滚下,将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置,如图乙所示;完成后,保持木块在B位置不动,取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作,如图丙所示。这是在 相同的条件下,探究小球的动能大小与 的关系。在这两次实验中, (填“乙”或“丙”)图中小球将木块推动的距离更大一些。