Question

10．如图1所示是小明探究“运动和力的关系”的实验装置，让物体从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面，观察记录小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离大小．下表是小明组的同学们记录的实验数据．

接触面	小车受到摩擦力大小 （大、较大、小）	小车运动的 距离s/cm
毛巾	大	9
棉布	较大	21
玻璃	小	39

（1）分析实验数据可知：平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就越大．
（2）进一步推理，如果运动的小车受到的摩擦力减小到零，或者说运动的物体如果不受力，物体将处于匀速直线运动状态；同理，静止的物体如果不受力，物体将处于静止状态．
（3）综合以上分析，进而“抽象概括”出牛顿第一定律--一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态．现实生活中，物体都要受到力的作用，也能保持静止状态或匀速直线运动状态，这与牛顿第一定律不矛盾（选填“矛盾”或“不矛盾”）．如图2所示，跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降，原因是运动员受到平衡力作用．

Answer 1

分析 （1）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，运动状态改变的越来越小，运动的越远．
（2）在理想状况小，没有摩擦力，运动状态将不会改变，永远保持同一速度，同一方向运动下去．
静止的物体在没有受到力的作用时，保持原来的静止状态．
（3）现实生活中不受力的物体是不存在的，现实生活中，物体受到平衡力的作用时，物体也保持原来的静止状态或匀速直线运动状态．

解答 解：
（1）由斜面滑块实验得，平面越光滑，滑块受到的摩擦力越小，滑块运动的距离越大．
（2）进一步推理，如果运动的滑块受到的摩擦力减小到零，则滑块的运动速度和运动方向都不改变，一直运动下去．或者说运动的物体如果不受力，物体将处于匀速直线运动状态；同理，静止的物体如果不受力，物体将处于静止状态．
（3）物体受到平衡力时，物体的运动状态也保持不变，所以生活中受到平衡力的物体和牛顿第一定律不矛盾．
如图乙所示，跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降，是跳伞运动员匀速直线运动时，受到平衡力作用．
故答案为：（1）小；大；（2）匀速直线运动；静止；（3）不矛盾；运动员受到平衡力作用．

点评 牛顿第一定律不能用实验直接验证，是在实验的基础上经过科学的推理得到的．物体受平衡力时和不受力时，都遵循牛顿第一定律．