Question

19．如图所示，科学家通过类似的实验探究力和运动的关系，大致的操作过程是：让小车从斜面同一高度处滑下，观察、比较小车在粗糙程度不同的平面上的运动情况．
（1）实验时，每次都让小车从斜面同一高度处滑下，目的是使小车在到达平面时具有相同的初速度；观察小车三次运动的距离发现，小车在木板 表面运动的距离最长．
（2）在分析现象时，一般人通常注意的是：小车在粗糙的毛巾表面上运动时，所受到的摩擦力较大，所以运动距离短，从而得出摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 有关；而像伽利略这样的科学家们却注意到：小车在较平滑的木板上运动的距离更远，他们由此推想，运动着的物体如果不受外力作用，物体将做匀速直线运动．著名的牛顿第一（或惯性） 定律就是在这样的基础上总结和推理出来的．

Answer 1

分析 （1）为了让小车在各种情况下的初始状态相同，让小车从斜面的同一高度滑下．
根据现象接触面越光滑，小车运动的距离越远；
（2）在粗糙程度不同的表面上，物体受到的摩擦阻力不一样，因而停下的位置也不同，当阻力小到为0时，就会永远保持匀速直线运动，这一规律是牛顿在大量物理现象及前人的实验基础上总结得出的．

解答 解：
（1）让小车从斜面的同一高度滑下，初始状态相同，具备相同的初速度，进行后面的实验对比．
小车三次运动的距离发现，木板表面最光滑，小车在木板表面运动的距离最长．
（2）相比较而言，毛巾的表面最粗糙，即对小车的阻力最大，可得摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
在相对平滑的表面运动就会因阻力小而运动较远的距离，如果阻力减小到0，则会永远运动下去，若任何外力都消失，则运动状态不发生改变而做匀速直线运动．根据这一科学猜想，得出了著名的“牛顿第一定律”，也叫“惯性定律”．
故答案为：（1）初速度；木板；（2）较大；粗糙程度；做匀速直线运动；牛顿第一（或惯性）．

点评 本题是对牛顿第一定律探究过程的再现，同学们要注意这个探究过程中，科学猜想起了非常重要的作用，这在很多科学研究中是必不可少的．