Question

（2011?武漢模擬）圖甲是研究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，打到同一個(gè)木塊上．圖乙是研究“牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）設(shè)計(jì)甲實(shí)驗(yàn)的目的是研究鋼球動(dòng)能的大小與

速度

的關(guān)系；設(shè)計(jì)乙實(shí)驗(yàn)的目的是研究運(yùn)動(dòng)的鋼球速度減小的快慢與所受

阻力

的關(guān)系．
（2）甲實(shí)驗(yàn)是通過(guò)木塊推動(dòng)

的距離

的大小來(lái)說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動(dòng)能的大�。灰覍�(shí)驗(yàn)是通過(guò)鋼球在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近，推理得出：在理想情況下，運(yùn)動(dòng)的物體如果

不受阻力作用

，將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都涉及到同一種物理方法，叫

轉(zhuǎn)換法

．

Answer 1

分析：（1）物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究時(shí)需要利用控制變量法進(jìn)行分析，即探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要控制小球的速度相同；在斜面實(shí)驗(yàn)中，接觸面的粗糙程度不同，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)距離不同；
（2）在實(shí)驗(yàn)中可利用轉(zhuǎn)換法研究小球的動(dòng)能，即讓小球撞擊木塊，觀察木塊的滑行距離；物體如果不受外力作用，則運(yùn)動(dòng)的物體將一直勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（3）這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都涉及到了轉(zhuǎn)換法的思想．

解答：解：
（1）物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究時(shí)需要利用控制變量法進(jìn)行分析，即探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要控制小球的速度相同；在斜面實(shí)驗(yàn)中，接觸面的粗糙程度不同，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)距離不同；
（2）甲實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來(lái)間接判斷物體動(dòng)能的大��；
乙實(shí)驗(yàn)中，接觸面越光滑，物體所受摩擦力越小，物體運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)，所以如果物體不受阻力作用，則運(yùn)動(dòng)的物體將一直勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（3）甲實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離的大小來(lái)間接判斷物體動(dòng)能的大小，乙實(shí)驗(yàn)中通過(guò)鋼球在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近來(lái)間接反映摩擦力的大小，采用的是轉(zhuǎn)換法的思想．
故答案為：
（1）速度；阻力．
（2）的距離；不受阻力作用．
（3）轉(zhuǎn)換法．

點(diǎn)評(píng)：（1）在“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中：①掌握動(dòng)能的影響因素：質(zhì)量和速度．②掌握速度的控制方法：小球在斜面上自由滑下的高度．③掌握兩種實(shí)驗(yàn)方法：小球的動(dòng)能通過(guò)木塊移動(dòng)的距離來(lái)體現(xiàn)，這是轉(zhuǎn)換法；研究與速度關(guān)系時(shí)控制質(zhì)量一定，即用同一小球?qū)嶒?yàn)；研究與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，控制速度一定，即在斜面上同一位置自由滑下，這是控制變量法．
（2）在“牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)中：①掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯窟\(yùn)動(dòng)的物體速度減小的快慢與所受 阻力的關(guān)系．②掌握兩種方法：水平面越光滑，小球運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，由此推理，表面沒(méi)有阻力，則小球永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)，這是理想實(shí)驗(yàn)法；通過(guò)小球在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離來(lái)體現(xiàn)表面阻力的大小，這是轉(zhuǎn)換法．
兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在裝置上的區(qū)別是：前者水平面上有木塊，后者沒(méi)有．