题目内容

16.利用小车为研究对象可以做很多实验,下面是同学们在交流与评估中的一些体会,也发现了一些问题,请你也参与他们的交流.

(1)在“探究二力平衡条件”时,保持两侧钩码数相等,把小车扭转一个角度,是为了探究不在同一直线的二力是否平衡.
(2)在探究“推断物体不受力的运动”实验中,同学们想通过实验探究力与运动的关系.
①下面是同学们的实验过程,通过实验,同学们观察到的实验现象是小车在毛巾表面运动的最近,在木板表面运动的最远.由此可以得出的实验结论是小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动距离越远.
②如表是同学们设计记录实验探究过程及科学推理的表格.请帮他补充完整
次数水平
接触面
小车在水平面受到
的阻力大小
小车在水平面
运动的距离
   速度变化快慢
1毛巾最大近最快
2棉布较大稍远较快
3木板较小最远最慢
科学推理

分析 (1)在“探究二力平衡条件”时,扭动物体可以探究二力平衡时两个力的方向;
(2)分析各图示情景,看小车滑行距离与小车受力关系,然后推理得出物体不受力时物体的运动情况;因为我们不可能让小车受到的阻力绝对为零,所以只能在实验的基础上,经过准理再得出进一步的结论,这也就是物理上用到的理想实验法.

解答 解:
(1)在“探究二力平衡条件”时,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将无法在此位置平衡,实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上;
(2)①由甲、乙、丙三图可知,小车以相同的速度在水平面上运动时,小车在毛巾表面运动的最近,在木板表面运动的最远,即接触面越光滑,小车受到的阻力越小时,小车速度改变越慢,小车滑行的越远,由此可以合理的推理:当水平面光滑,小车不受摩擦力时,小车速度不变永远运动下去,即小车做匀速直线运动;
②依据①的分析可知,假如小车受到的阻力为零,水平面绝对光滑,它将做匀速直线运动,据此填表:

次数水平
接触面
小车在水平面受到
的阻力大小
小车在水平面
运动的距离
   速度变化快慢
1毛巾最大近最快
2棉布较大稍远较快
3木板较小最远最慢
科学推理光滑0无限远不变
故答案为:(1)不在同一直线的二力是否平衡;
(2)①小车在毛巾表面运动的最近,在木板表面运动的最远;小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动距离越远;②见上表.

点评 本题考查了学生对二力平衡的实验和阻力对物体运动影响实验的了解和掌握,注意,牛顿第一定律无法单纯通过实验得出,也无法通过实验来验证,但由它得出的推论都得到了实践的验证,因此这种理想实验的研究方法也是非常可靠的.

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