《10.探究阻力对物体运动的影响》-2024年春期人教版物理八下疑难易错同步

10.探究阻力对物体运动的影响 一、设计并进行实验 让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，使其分别在铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动，观察小车运动情况，并记下其运动的距离。 说明： ①“三同”：保证小车刚进入水平面时获得相同的速度。 ②控制变量法：只改变水平面的粗糙程度。 ③转换法：小车运动的距离反映阻力对运动的影响情况。 注意：尽量使水平面长一些，防止小车滑出水平面。 实验现象： 接触面 粗糙程度 小车所受摩擦阻力大小 小车运动距离远近 速度减小的快慢 毛巾 较大 较大 较近 很快 棉布 较小 较小 较远 较快 木板 最小 最小 最远 较慢 实验结论： 小车受到的阻力越小，它的速度减小得越慢，小车运动的距离越远。阻力是使小车速度减小的原因。 二、科学思维 如果水平面绝对光滑（理想状态），物体受到的阻力为零，速度将不再减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去，即物体将做匀速直线运动（运用了科学推理）。说明物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 1.转换法和控制变量法的应用 （1）转换法：把无法直接测量的阻力对运动的影响转化为可直接比较的小车的运动距离，运用了转换法。 （2）控制变量法：实验中每次都让小车从斜面的同一位置由静止滑下，分别在粗糙程度不同的水平面上运动，只改变水平面的粗糙程度，运用了控制变量法。 2.科学推理法的应用：因为我们周围的物体表面没有绝对光滑的，所以物体受到的阻力为零时的运动状态不能用实验直接验证，只能根据实验现象、通过分析事实做进一步推测，这应用了科学推理法，又叫理想实验法。 三、典例引领 例1.小明在探究阻力对物体运动的影响时，让小车从斜面顶端由静止自由滑到底端，然后在三种水平表面上滑行，如图所示。 （1）实验中，每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达斜面底部时具有相同的_________，本实验用到的实验方法是______________。 （2）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________。 （3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，小车从斜面上滑下后会在水平面上做________（ 选填“匀速"“减速”或“加速”）直线运动。 解析：（1）小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑是为了保证小车到达斜面底部时获得相同的速度；因为速度的大小能够影响小车滑行的距离，所以需要控制小车到达斜面底部时的速度相同，用到了控制变量法。 （2）木板表面粗糙程度最小，小车在木板上受到的阻力最小，速度减小得最慢，所以小车运动的距离最远。（3）由实验推理可得出，如果小车不受任何阻力，那么小车将在水平面上做匀速直线运动。 答案：（1）速度；控制变量法；（2）小；（3）匀速。 例2.小明和小华在观看冰壶比赛时，小明说：选手在推壶时，一直用力，所以运动需要力来维持。小华说：在冰壶离手向前滑行时，没有推力，所以运动不需要力来维持。他俩设计了如下实验，用图示装置来探究各自的猜想： （1）在实验过程中，让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑。 （2）小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有________。 （3）小车在光滑程度不同的水平面上滑行，最后静止的位置如图所示，从实验中可以得到：水平面对小车的阻力越小，小车速度减小得越慢，小车前进的越远；进一步推理可得：如果水平面无阻力，小车将做________________。结论：力是_____________________（选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因。 解析：（2）小车到达水平面后还能继续向前运动，是由于小车具有惯性。 （3）分析三次实验可知，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远，推理可知，如果水平面绝对光滑，小车不受阻力作用，小车将做匀速直线运动，这同时说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。 答案：（2）惯性；（3）匀速直线运动；改变物体运动状态。 四、学以致用 1.（2023江苏无锡）如图所示，在探究阻力对物体运动的影响时，每次让小车从斜面的____________处由静止释放，让小车到达水平面时，获得相同的速度，小车在水平面运动时，所受的_________和支持力是一对平衡力，先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料，通过比较小车在水平面上运动的_________ 来比较阻力对物体运动的影响。 答案：相同高度；重力；距离。 2.在探究阻力对物体运动的影响时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。 （1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上________（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放。 （2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的