内容正文:
专训3 探究力的规律
名师点金:
1.探究阻力对运动影响的实验技巧:(1)让同一小车从同一斜面的同一高度处自由滑下——控制小车在水平面上的初速度相同;(2)改变接触面的材料——改变阻力的大小。
探究阻力影响因素的实验需要用到控制变量法和推理法。
2.探究二力平衡条件的实验技巧:(1)用小车代替木块——减小摩擦力对实验的影响;(2)用纸片代替小车——减小重力对实验的影响;(3)扭转纸片的目的——探究一对平衡力是否作用在同一直线上;(4)从中间剪开纸片的目的——探究一对平衡力是否作用在同一物体上。
阻力对物体运动影响的探究
1.【中考·百色】在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(第1题图)
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小____________(填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中是通过改变______________________来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越________(填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做___________________________________________________________。[来源:Z*xx*k.Com]
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律________(填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(6)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题:如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将________________(填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
二力平衡条件的探究
2.【中考·盘锦】在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。
(1)如图,甲装置是探究二力平衡条件的一种方法,实验中通过改变砝码的______来探究二力大小的关系;通过扭转小车松手后观察小车的状态,来探究二力是否_______________________________________。
(第2题图)
(2)小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程,又设计了图乙所示的装置。在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的又一个条件:____________________________________________。
3.如图所示,在研究二力平衡条件的实验中,取一块硬纸板在相对的顶点附近各开一个小孔用细线系住,细线的另一端跨过桌边的两个定滑轮。
(第3题图)
(1)硬纸板没有与桌面接触,这样做的好处是________________________
________________________________________________________________。
(2)当两侧滑轮上所挂钩码质量________时,纸板静止。
(3)保持两侧所挂钩码质量相等,把纸板扭转一个角度,使拉力F1和F2不在同一直线上,这时纸板_______________________________________________。
当纸板重新恢复到原来的静止状态时,拉力F1和F2作用在同一直线上。
由上述实验可知,作用在同一物体上的力,如果________,方向________,作用在____________,这两个力就彼此平衡。
阻力影响因素的探究
4.【中考·温州】小明发现,高空坠物下落越来越快,而跳伞运动员利用降落伞却能安全着地。空中下落的物体,其最大速度与什么因素有关呢?为了研究这一问题,小明在老师的帮助下进行如下实验:
(第4题图)[来源:Z,xx,k.Com]
①取相同型号、质量为m的纸杯10个,按如图所示分成A、B、C、D四组。
②将A组纸杯在一定高度、底部向下静止释放,让其自由下落,并用仪器记录下落过程中的速度。[来源:Zxxk.Com]
③分别用B、C、D组纸杯重复步骤②。[来源:学+科+网]
④记录并整理相关数据如下表。
(1)实验中应将叠加的纸杯尽量压紧,目的是为了控制__________尽可能相同。
(2)本实验的结论是______________________________________________。
(3)某同学分析实验数据后,认为“纸杯下落的最大速度越大,其所受的最大空气阻力也越大”,请说明其依据:______