内容正文:
实验08 探究阻力对物体运动的影响
基础考点梳理
1. 实验目的、原理、方法
(1)实验目的:探究阻力对物体运动影响。
(2)实验原理:力是改变物体运动状态的原因。
(3)实验方法:控制变量法。
2. 实验器材:斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺
(1)斜面:使小车运动。
(2)毛巾、棉布、木板:改接触面对小车的阻力。
(3)刻度尺:测量小车行驶距离。
3. 实验步骤
步骤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。
步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。
步骤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 。
步骤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。
步骤⑤将小车置于斜面顶端,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。
4. 实验结论及推理
(1)实验结论:平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小;平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。
实验推理:运动的物体如果不受外力作用,它将永远匀速直线运动下去。
5. 实验补充
(1)牛顿第一定律
①牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
②牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
(2)物体运动状态变化的判定:物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
(3)力与运动的关系
①力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
②运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
③静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
6.常考实验问题如图
(1)他在水平面上分别铺上不同材料,让同一小车从相同斜面上的 同一 高度由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 速度 相同。
(2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上 做匀速直线运动 。
(3)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 惯性 。
(4)力是 改变物体运动状态 (选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”)的原因。
(5)实验发现:小车分别在毛巾、棉布和木板表面上滑行时,在木板表面滑行距离最远。说明小车受到的阻力越小,运动状态越 不容易 (选填“容易”或“不容易”)改变。
(6)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力最 小 。
(7)实验中是通过改变 接触面的粗糙程度 来改变小车所受阻力大小的。
(8)在此基础上,牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 不能 (填“能”或“不能”)直接由实验得出,这种实验方法叫做 理想实验法 。除此以外,本实验还应用到的科学方法有 控制变量法、转换法 。
精选真题汇编
1.(2023•呼和浩特)自古以来,就有很多人认为,力是维持物体运动的原因。后来,伽利略提出,物体的运动不需要力来维持。我们通过实验来研究:如图所示,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,保证小车到达水平面的速度相同,结果发现,随着小车受到的阻力减小,小车在水平面上滑行的距离变大。分析,思考,推理,得出正确结论:
(1)如果小车静止,不受力,小车将保持静止状态;
(2)如果小车运动,不受力,小车将保持匀速直线运动状态。
进而思考得出:
(1)如果一个物体不受力,这个物体将保持 ;
(2)力 (选择“是”或“不是”)改变物体运动状态的原因;
(3)牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)由实验直接验证。
2.(2022•武汉)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面 滑下,目的是使小车进入水平面的初速度相同。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力 ,向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的阻力 ,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的 。
3.(2022•陕西)请完成下列填空。
(1)如图﹣1,测量前,为使托盘天平横梁水平平衡,应向 调节平衡螺母。
(2)如图﹣2,用刻度尺测量一物块的长度,该物块长度为 cm。
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