Question

1．小明和小亮在研究物體速度變化快慢跟物體所受外力大小以及與物體質(zhì)量大小的關(guān)系時(shí)，做了多次實(shí)驗(yàn)．其中的一次室驗(yàn)所測數(shù)據(jù)見表（一）、表（二）．
表（一）  用質(zhì)量為0.1㎏的小車做實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

小車受到的外力/N	0.01	0.02	0.04	0.08
小車速度變化快慢/m•s-2	0.10	0.20	0.40	0.80

表（二）  小車受到的外力為0.80N不變時(shí)做實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

小車的質(zhì)量/㎏	0.80	0.40	0.20	0.10
小車速度變化快慢/m•s-2	0.10	0.20	0.40	0.80

（1）分析表（一）中所測數(shù)據(jù)的數(shù)量關(guān)系，得出的結(jié)論是在質(zhì)量一定時(shí)，物體（或小車）的運(yùn)動速度變化快慢與外力的大小成正比．
（2）分析表（二）中所測數(shù)據(jù)的數(shù)量關(guān)系，得出的結(jié)論是在外力一定時(shí)，物體（或小車）的運(yùn)動速度變化快慢與物體質(zhì)量成反比．
（3）該實(shí)驗(yàn)采用的研究方法叫控制變量法．
（4）通過上述研究可知：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，質(zhì)量是物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)改變的原因．

Answer 1

分析 （1）第一次研究的是小車速度變化快慢與小車受到外力的關(guān)系，分析表（A）中的四組數(shù)據(jù)，即可得出結(jié)論；
（2）第二次研究的是小車速度變化快慢與小車質(zhì)量的關(guān)系，分析表（B）中的四組數(shù)據(jù)，即可得出結(jié)論；
（3）物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題．每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．
（4）根據(jù)上述的結(jié)論得出力與物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因．

解答 解：（1）由表（A）中的數(shù)據(jù)可知：0.02N是0.01N的2倍，對應(yīng)的速度變化快慢也是0.01N時(shí)的2倍；0.04N是0.01N的四倍，對應(yīng)的速度變化快慢也是0.01N時(shí)的4倍，綜合比較其它幾組數(shù)據(jù)，也有同樣的關(guān)系，即在質(zhì)量一定時(shí)，物體（或小車）的運(yùn)動速度變化快慢與外力的大小成正比．
（2）由表（B）中的數(shù)據(jù)可知：0.40kg是0.80kg的$\frac{1}{2}$，而對應(yīng)的速度變化快慢卻是0.80kg時(shí)的2倍；0.20kg是0.80kg的$\frac{1}{4}$，而對應(yīng)的速度變化快慢卻是0.80kg時(shí)的4倍，綜合比較其它幾組數(shù)據(jù)，也有同樣的關(guān)系，即在外力一定時(shí)，物體（或小車）的運(yùn)動速度變化快慢與物體質(zhì)量成反比．
（3）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，他們第一次控制小車的質(zhì)量相同，研究速度變化快慢與外力的關(guān)系；第二次控制外力相同，研究速度變化快慢與質(zhì)量的關(guān)系，這種研究方法采用的是控制變量法．
（4）通過上述研究可知力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，質(zhì)量是物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)改變的原因．
故答案為：（1）在質(zhì)量一定時(shí)，物體（或小車）的運(yùn)動速度變化快慢與外力的大小成正比；（2）在外力一定時(shí)，物體（或小車）的運(yùn)動速度變化快慢與物體質(zhì)量成反比；（3）控制變量法；（4）力；質(zhì)量．

點(diǎn)評 本題中所涉及的實(shí)驗(yàn)雖然是高中物理知識-牛頓第二定律，但所用到的研究方法卻是我們非常熟悉的控制變量法．控制變量法是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中．控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一．