Question

19．如圖所示，科學家通過類似的實驗探究力和運動的關(guān)系，大致的操作過程是：讓小車從斜面同一高度處滑下，觀察、比較小車在粗糙程度不同的平面上的運動情況．
（1）實驗時，每次都讓小車從斜面同一高度處滑下，目的是使小車在到達平面時具有相同的初速度；觀察小車三次運動的距離發(fā)現(xiàn)，小車在木板 表面運動的距離最長．
（2）在分析現(xiàn)象時，一般人通常注意的是：小車在粗糙的毛巾表面上運動時，所受到的摩擦力較大，所以運動距離短，從而得出摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度 有關(guān)；而像伽利略這樣的科學家們卻注意到：小車在較平滑的木板上運動的距離更遠，他們由此推想，運動著的物體如果不受外力作用，物體將做勻速直線運動．著名的牛頓第一（或慣性） 定律就是在這樣的基礎(chǔ)上總結(jié)和推理出來的．

Answer 1

分析 （1）為了讓小車在各種情況下的初始狀態(tài)相同，讓小車從斜面的同一高度滑下．
根據(jù)現(xiàn)象接觸面越光滑，小車運動的距離越遠；
（2）在粗糙程度不同的表面上，物體受到的摩擦阻力不一樣，因而停下的位置也不同，當阻力小到為0時，就會永遠保持勻速直線運動，這一規(guī)律是牛頓在大量物理現(xiàn)象及前人的實驗基礎(chǔ)上總結(jié)得出的．

解答 解：
（1）讓小車從斜面的同一高度滑下，初始狀態(tài)相同，具備相同的初速度，進行后面的實驗對比．
小車三次運動的距離發(fā)現(xiàn)，木板表面最光滑，小車在木板表面運動的距離最長．
（2）相比較而言，毛巾的表面最粗糙，即對小車的阻力最大，可得摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
在相對平滑的表面運動就會因阻力小而運動較遠的距離，如果阻力減小到0，則會永遠運動下去，若任何外力都消失，則運動狀態(tài)不發(fā)生改變而做勻速直線運動．根據(jù)這一科學猜想，得出了著名的“牛頓第一定律”，也叫“慣性定律”．
故答案為：（1）初速度；木板；（2）較大；粗糙程度；做勻速直線運動；牛頓第一（或慣性）．

點評 本題是對牛頓第一定律探究過程的再現(xiàn)，同學們要注意這個探究過程中，科學猜想起了非常重要的作用，這在很多科學研究中是必不可少的．