Question

7．如圖所示是小明與小強(qiáng)同學(xué)探究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)方案．在實(shí)驗(yàn)中“同樣條件”是指同一小車、同一斜面、同一高度；“不同條件”是指不同材料的水平表面；小車在三種不同材料的水平面上運(yùn)動(dòng)距離不等，說明了小車滑行距離遠(yuǎn)近與所受阻力大小有關(guān)；由此實(shí)驗(yàn)加以推理可得出的結(jié)論是：阻力越小，小車滑行的距離就越長(zhǎng)，如果表面光滑到一點(diǎn)阻力都沒有，小車將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一直運(yùn)動(dòng)下去．

Answer 1

分析 在探究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)中，主要探究的是阻力的大小對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，因此，根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)的目的，利用控制變量法去確定需要控制的量和變化的量．在這里，小車所受阻力的大小主要通過改變小車滑行的水平面的粗糙程度來實(shí)現(xiàn)，在得出初步的結(jié)論之后，再在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理得出當(dāng)小車所受阻力為零時(shí)，運(yùn)動(dòng)的情況如何．

解答 解：（1）根據(jù)控制變量法的要求，實(shí)驗(yàn)中要探究的是阻力大小對(duì)小車運(yùn)動(dòng)情況的影響，因此，“同樣條件”是指同一小車、同一斜面、同一高度，這樣才能保證小車在到達(dá)水平面時(shí)的初速度是相同的；“不同條件”是指不同材料的水平表面，這是為了通過改變接觸面的粗糙程度改變摩擦阻力的大��；
（2）從實(shí)驗(yàn)中可以看出，小車在越光滑的表面上，滑行的距離越遠(yuǎn)，速度減小得越慢，這說明了小車滑行距離遠(yuǎn)近與所受阻力大小有關(guān)；
（3）由此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可進(jìn)一步進(jìn)行推理，阻力越小，小車滑行的距離就越長(zhǎng)，如果表面光滑到一點(diǎn)阻力都沒有，小車將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一直運(yùn)動(dòng)下去．
故答案為：小車；斜面；高度；不同材料的水平表面；小車滑行距離遠(yuǎn)近與所受阻力大小有關(guān)；阻力越小，小車滑行的距離就越長(zhǎng)，如果表面光滑到一點(diǎn)阻力都沒有，小車將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一直運(yùn)動(dòng)下去．

點(diǎn)評(píng) 本題中主要運(yùn)用了控制變量法，這里應(yīng)保持小車下滑到水平面時(shí)的初速度相同，同時(shí)改變接觸面的阻力，這是我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．在得出初步的結(jié)論后，再進(jìn)行科學(xué)推理，得出理想狀態(tài)下物體運(yùn)動(dòng)的情況，這種方法也被稱為理想實(shí)驗(yàn)法或極端假設(shè)法，也是物理研究中的一種重要方法，值得我們關(guān)注．