必考实验之探究运动和力的关系
实验要点:
⑴ 三次实验小车都从斜面的同一高度滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵ 实验得出得结论:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车的速度减小得越慢,小车
运动的距离就越长。假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上,进行理想化推理。(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。
典例训练:
例1.在探究运动和力的关系实验中,将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在如图所示的位置。
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毛巾表面 棉布表面 木板表面
(1)让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的 相同;
(2)小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越 ,这表明小车受到的摩擦力越 。由此推断,当小车不受摩擦力作用时,将保持 运动状态不变; (3)由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是 。
例2.在学习《牛顿第一定律》时,为了探究“阻力对物体运动的影响:,我们做了如图所示的实验①、②、③及推理④。
(l)为了使小车在进入平面时初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面、 由静止开始滑下。其目的是 。
(2)实验表明表面越光滑,小车运动的距离越 (选填“远”、或“近”)这说明小车受到的阻力越小,速度减小得 (选填“快”或“慢”)。 (3)进而推理得出:如果运动物体不受力,它将 。
例3.在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图20所示。
同。
图20
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的_________________相
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最________________,这说明小车受到的阻力越______________,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持________________________。
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