Question

6．科學(xué)探索，不僅需要觀察和實(shí)驗(yàn)，更需要有理性的推理，如果物體不受力，將會(huì)怎樣呢？讓我們踏著伽利略的足跡逐步揭曉這個(gè)答案．

每次實(shí)驗(yàn)，小車(chē)都從同一斜面，同一高度由靜止滑下，觀察小車(chē)在水平毛巾、紙板、玻璃板上前進(jìn)的距離，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖甲所示．
（1）小車(chē)從同一高度滑下的目的是：使小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)的初速度相同．實(shí)驗(yàn)中選取毛巾、紙板、玻璃板三種不同的水平面目的是：改變小車(chē)受到的阻力；
（2）分析該實(shí)驗(yàn)可知：小車(chē)受到的阻力越小，小車(chē)滑行的距離越遠(yuǎn)．在這樣的實(shí)驗(yàn)分析基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推理，如果水平面絕對(duì)光滑，小車(chē)所受阻力為零，那么小車(chē)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）小文同學(xué)經(jīng)歷了上述實(shí)驗(yàn)后，做了這樣一道題，請(qǐng)你幫他完成：如圖乙所示，小球P從靜止釋放，當(dāng)達(dá)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)所有外力都消失，則小球?qū)ⅲ罕３朱o止，結(jié)合此題，請(qǐng)說(shuō)出一條伽利略實(shí)驗(yàn)的局限性：沒(méi)有研究靜止的物體不受力的情況．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)影響小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)近的因素主要有兩個(gè)：一是摩擦力的大�。欢�是小車(chē)到達(dá)水平面的速度大�。�因此探究小車(chē)滑行的距離與摩擦力的關(guān)系時(shí)，就必須確保到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；
摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，通過(guò)改變水平面的材料來(lái)改變接觸面的粗糙程度；
（2）根據(jù)接觸面的粗糙程度和小車(chē)滑行的距離進(jìn)行歸納；
在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上科學(xué)的推理進(jìn)行歸納：如果運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力為零，它將會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去；
（3）物體撤銷一切力的作用時(shí)，物體會(huì)保持撤銷力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合牛頓第一定律進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）根據(jù)控制變量法的要求，在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，只需改變接觸面的不同，所以應(yīng)讓同一輛小車(chē)從同一個(gè)斜面的同一高度滑下，使小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)的初速度相同；
實(shí)驗(yàn)中選取毛巾、紙板、玻璃板三種不同的水平面，是為了改變水平面的粗糙程度，改變小車(chē)受到的阻力．
（2）從實(shí)驗(yàn)可以得出，小車(chē)受到的阻力越小，小車(chē)滑行的距離越遠(yuǎn)；因此如果小車(chē)不受阻力作用，那么小車(chē)將保持原來(lái)的速度和方向永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去；即運(yùn)動(dòng)的小車(chē)，當(dāng)不受到阻力作用時(shí)，將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）由圖可知，小球P從靜止釋放，當(dāng)達(dá)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)所有外力都消失，小球的速度為零，如果此時(shí)小球受到的力全部消失，小球要保持這種靜止?fàn)顟B(tài)；
根據(jù)牛頓第一定律可知，伽利略實(shí)驗(yàn)沒(méi)有研究靜止的物體不受力的情況．
故答案為：（1）使小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)的初速度相同；改變小車(chē)受到的阻力；
（2）小車(chē)受到的阻力越小，小車(chē)滑行的距離越遠(yuǎn)；將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）保持靜止；沒(méi)有研究靜止的物體不受力的情況．

點(diǎn)評(píng) 探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)中，所用到的實(shí)驗(yàn)方法除控制變量法外，還有一種特殊的方法，那就是科學(xué)推理法，也被稱為理想實(shí)驗(yàn)法．因?yàn)椋�表面的絕對(duì)光滑只是一種理想狀態(tài)，無(wú)法在現(xiàn)實(shí)中達(dá)到，因此，只能是在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，再加上科學(xué)推理來(lái)得出結(jié)論，這一點(diǎn)需引起我們的注意．