内容正文:
实验18 探究阻力对物体运动的影响
探究课题:探究阻力对物体的影响
实验装置
实验方法
控制变量法,转换法
实验原理
力是改变物体运动状态的原因
探究过程
1.木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好;
2.观察木板毛巾与棉布的粗糙程度;
3.将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1;
4.将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2;
5.小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3;
记录表格
表面状况
阻力大小
水平面上运动距离
毛巾
最大
近
棉布
较大
较远
木板
小
最远
实验结论
在其他条件相同时,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越小,滑块前进的距离就越远
满分归纳——考点方向
器材作用
1. 斜面有何作用?使小车滑下的速度相同
注意事项
此实验让应让下车怎么滑下来?让滑块从同一斜面同一高度由静止下滑,目的是:使滑块滑到斜面底端具有相同速度
2.通过什么体现阻力对物体运动的影响?通过滑块滑行的距离
3.牛顿第一定律能否通过实验探究出来?不能,只能在实验基础上推理出来,因为不受力的物体是不存在的
4.加入平面足够光滑,滑块将做什么运动?滑块将做匀速直线
5.经过本实验推理出牛顿第一定律内容(不是用实验直接得出的),并总结出力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因
6.实验需要多次测量,目的是:总结普通规律
1.关于如图所示的四个实验,请回答下列问题。
(1)甲实验:在研究“滑动摩擦力大小与压力的关系”时,将木块M置于水平桌面的木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做_______运动,则拉力大小等于摩擦力大小。该实验中,需要控制的是______不变。
(2)乙实验:在研究“阻力对物体运动的影响”时,为了使小车每次到达水平面的速度相同,应让小车从斜面的____________自由下滑。在水平桌面上铺垫实验材料的顺序是毛巾、棉布、木板,这是为了在此实验的基础上,进一步科学推理得出:_______不受力作用时将保持匀速直接运动状态。
(3)丙实验:在研究“动能大小与明些因素有关”时,利用图中的实验器材,小东只能研究动能的大小是否和____________有关。实验中多次改变小球A在斜面上开始运动的高度,通过比较物块B被撞击后在同一水平面上_______的大小得到实验结论。
【答案】匀速直线 接触面粗糙程度 相同高度(相同位置) 运动的物体 速度 移动距离
【解析】
(1)[1][2]实验中,需用测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小;在研究“滑动摩擦力大小与压力的关系”时,应控制接触面的粗糙程度不变。
(2)[3]乙实验:研究“阻力对物体运动的影响”,提供的铺垫材料分别是毛巾、棉布、木板,为了使小车每次到达水平面的速度相同,应让小车从斜面的相同的位置自由下滑。
[4]在水平桌面上铺垫实验材料的顺序应是:毛巾、棉布、木板,逐渐减小接触面的粗糙程度,这是为了在此实验的基础上,进一步科学推理得出:运动的物体不受力作用时,将保持匀速直线运动状态。
(3)[5]由于只有一个小球,不能改变小球的质量,但可以改变小球到达水平面时的速度(即让小球A从不同的高度由静止开始滚下,小球到达水平面时的速度不同),所以只能研究动能的大小是否和速度有关。
[6]使用同一个小球,是为了保证物体的质量不变;让小球A从不同的高度由静止开始滚下,小球到达水平面时的速度不同,实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小,运用了转换法的思想。
2.小秋为探究“阻力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到分别铺有毛巾、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______相同,实验时应让小车从同一斜面的同一位置由静止滑下,这里用到的物理研究方法是______。
(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,并进一步推理:若水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做______运动。说明物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(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______(填字母)。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接