Question

19．力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小明设计了这样的实验：如图（a）（b）（c）是小明用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤．（小明使用的钩码规格相同）

（1）实验通过钢片形变程度来反映力的作用效果；
（2）通过比较（a）和（c）两图，可以发现：力的作用效果与力的力的大小有关；
（3）通过比较（b）和（c）两图，能得出结论吗？答：不能 原因是：力的作用点和大小都不相同．
（4）小张同学观察了小王同学实验后，小张用一根外形与小王所用钢片相同的铁片完成了一次实验、如图（d），小张比较图（c）和（d）后发现，这两次力的作用效果不相同（“相同”或“不相同”），你认为产生这种现象的原因是受力物体的材料不同．

Answer 1

分析 （1）力的作用效果有，可以改变物体的形状和改变物体的运动状态，本题中力的作用效果是通过钢片的形变来体现的；
（2）（3）根据控制变量法的思想：
①要探究力的作用效果跟力的大小有关，就应该控制力的作用点、方向相同，而力的大小不同；
②要探究力的作用效果跟力的方向有关，就应该控制力的作用点、大小相同，而力的方向不同；
③要探究力的作用效果跟力的作用点有关，就应该控制力的大小、方向相同，而力的作用点不同．
（4）受力物体的材料不同，力的作用效果就不同．

解答 解：（1）力的大小、方向和作用点合称力的三要素，它们都能影响力的作用效果．该实验是通过钢片的弯曲程度来反映力的作用效果；
（2）图（a）和图（c）的实验中，力的作用点、方向相同，而力的大小（钩码个数）不同；根据控制变量的思想，两图是探究力的作用效果跟力的大小有关；
（3）图（b）和图（c）的实验中，力的作用点、大小都不同，而力的方向相同；根据控制变量的思想，得到“力的作用效果与力的大小有关”的结论不可靠．
（4）小张用一根外形与小王所用钢片相同的铁片完成了一次实验，由图可知，这两次力的作用效果不相同，效果不同的原因是受力物体的材料不同．
故答案为：（1）钢片形变程度；（2）力的大小；（3）不能；力的作用点和大小都不相同；（4）不相同；受力物体的材料不同．

点评 （1）当一个问题与多个因素关系时，探究该问题与其中某个因素的关系时，通常采用控制变量法；
（2）本题中力的作用效果有是通过钢片形状的改变体现的，属于转换法的思想．