在探究動能大小與什么因素有關時,我們是讓鐵球從斜面上滾下來,碰上一個放置在平面上的木塊:
(1)當探究動能的大小跟質量有什么關系時,我們要讓質量______的鐵球分別從斜面的______高度處滾下來去撞擊木塊.
(2)由于鐵球動能的大小不易直接觀測出來,因此該實驗中,我們是靠觀察木塊被推走的距離遠近來判斷鐵球動能大小的.像這種用能直接觀測的量,來顯示不易直接觀測的量的方法叫轉換法.轉換法在物理實驗中經常被使用,請你列舉一個使用轉換法的例子:______.
解:(1)探究動能與物體質量的關系,必須控制鐵球的速度相同,改變鐵球質量,通過比較木塊被撞擊的距離進行分析;控制鐵球的速度,是通過控制鐵球在斜面上的高度實現的.因此,讓質量不同的鐵球分別從相同的高度滾下撞擊木塊,比較木塊被撞擊的距離的大小來研究動能與質量的關系.
(2)所謂“轉換法”,主要是指在保證效果相同的前提下,將不可見、不易見的現象轉換成可見、易見的現象;將陌生、復雜的問題轉換成熟悉、簡單的問題;將難以測量或測準的物理量轉換為能夠測量或測準的物理量的方法.初中物理在研究概念規(guī)律和實驗中多處應用了這種方法,例如:可以通過電磁鐵吸引鐵釘的多少來顯示電磁鐵的磁性強弱,可以通過敲動音叉所引起的乒乓球的彈開來說明一切發(fā)聲體都在振動等.
故答案為:(1)不同(或“不等”)、相同(或“同一”);
(2)通過看到乒乓球跳動而知道音叉在振動(或填“看到吸引的大頭針的多少而知道電磁鐵磁性強弱”、“溫度計示數升高得多的,說明那個容器中的液體吸收熱量多”等).
分析:(1)影響運動物體動能大小的因素有質量和速度,在研究動能與其中一個因素的關系時,必須控制另一個因素不變.
(2)物理學中對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法.
點評:多數測量儀器如秒表、電流表、電壓表、電阻表、彈簧測力計、氣壓計、微小壓強計、溫度計、托盤天平、電能表、測電筆都是運用了轉換法的思想.