Question

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．
（1）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

；
（2）小車在三種不同材料的水平面上運(yùn)動(dòng)距離不等，說(shuō)明了

小車在不同材料表面上受到的摩擦阻力不同

；
（3）由此實(shí)驗(yàn)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(méi)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(guò)改變小車滑行的水平面的粗糙程度來(lái)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(guò)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(shuō)明，不同的材料表面對(duì)小車的摩擦阻力是不同的；
（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(méi)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：
（1）小車、斜面、高度；不同材料的水平表面；
（2）小車在不同材料表面上受到的摩擦阻力不同；
（3）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(méi)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．