内容正文:
专题七 探究力与运动的关系、探究二力平衡的条件、
探究摩擦力的相关因素[学生用书P75]
一、阻力对小车运动的影响
1.在水平木板上分别铺上毛巾和棉布,如图甲和乙,让小车从斜面的顶端由静止开始滑下,观察小车在水平面上运动的距离,并记录结果。
2.水平木板上不铺任何材料,如图丙,重复上述实验。
水平面的材料
小车受到的阻力(大,较大,小)
小车运动的距离(大,较大,小)
毛巾
棉布
木板
实验表明:水平面越光滑,小车运动时所受的阻力越__小__,运动的距离越__远__,速度减小得越__慢__。
猜想:如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,那么它将__一直做匀速直线运动__。
1.牛顿第一定律告诉我们,当物体不受力(或受平衡力作用)时总保持静止或匀速直线运动状态,原来是静止的就保持静止状态,原来是运动的就保持匀速直线运动状态。即物体具有惯性,牛顿第一定律又叫惯性定律。
2.牛顿第一定律的实验涉及控制变量法和理想实验法,小车从相同的高度滑下是为了获得相同的初速度,在不同的平面上运动是为了控制摩擦阻力不同。当小车所受的阻力越小,移动的距离越远,这就是控制变量法。但在实际实验中,不可能做到真正的无摩擦阻力,所以需要在实验的基础上进行推理,即理想实验法。
3.该知识点涉及四位重要的科学家,亚里士多德认为力是改变物体运动的原因,这个观点是完全错误的。伽利略通过实验认为物体不受力时将保持匀速运动状态,其观察未涉及运动方向是否改变。笛卡尔通过实验又认为物体不受力时将保持匀速运动状态且方向不变,但未涉及静止问题。牛顿总结后认为物体若不受力将保持静止或匀速直线运动状态。
典例 (2018·扬州)在探究阻力对物体运动的影响时:
(1)如图甲所示让小车从同一个斜面的同一高度静止释放,目的是__获得相同的初速度__。由图可知,小车受到的阻力越小,小车运动的路程__越长__。如果小车在绝对光滑的水平面上运动,小车将__一直做匀速直线运动__。
(2)在辨析图乙两位同学的观点,研究力与运动的关系时,为什么设计探究阻力对物体运动的影响,而不设计探究推力对物体运动的影响,理由是__很难控制推力在运动过程中不变(或阻力在运动过程中是恒力)__。
【命题点分析】 本题探究阻力对物体运动的影响。实验时控制小车具有相同的初速度,在不同的摩擦阻力作用下,观察小车的运动距离来