Question

回顧探究和實驗：
如圖1是研究牛頓第一定律的實驗．
（1）得到了如下實驗記錄，其中第3次未完成，請你根據圖2的刻度尺和秒表測量情況，將表格中的空白處填上相應數據．

表  面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	較大	最小
小車運動距離/cm	20	32	45
小車運動時間/s	2	4	5

（2）小車在三種不同材料的水平面上運動距離不等．說明了小車在越光滑平面上受到的摩擦力越

小

，速度減小得越

慢

．由此我們可以推斷：假如小車在水平面上不受力，它將

做勻速直線運動

．可見，力不是使物體運動的原因，力是

改變

物體運動狀態(tài)的原因．
（3）小車在毛巾面上運動過程中的平均速度為

0.1

 m/s．
（4）請在斜面圖3中畫出小車沿斜面向下滑動時的受力示意圖．

Answer 1

分析：解答此題要知道：
（1）該實驗是牛頓第一定律的實驗，實驗的主要目的是探究物體運動的情況與阻力的關系，因此，從這一角度可以分析實驗的過程與結論，并進一步推理，得出更具普遍性的規(guī)律．
（2）小車之所以會停下來，是因為受到了摩擦阻力的作用，接觸面的阻力越大，對小車的影響就越明顯，可以假想水平面無限光滑，那么阻力就無限小，小車運動的距離就會無限遠，最后可達到做勻速直線運動的理想狀態(tài)．
（3）掌握刻度尺、秒表、路程公式的靈活運用．
（4）力的示意圖是用帶箭頭的線段表示物體的受力情況；小車下滑時受三個力，重力、支持力、摩擦力．重力的方向豎直向下，與水平面垂直；支持力的方向與接觸面垂直；摩擦力的方向與斜面平行，沿斜面向上，根據力的示意圖便可解答．

解答：解：（1）由圖中的刻度尺和秒表可以讀出運動的路程為45cm，時間為5s；
（2）三次實驗讓小車從斜面的同一高度滑下，是為了使其具有相同的初速度，是控制變量法的要求；從實驗中可以看出，水平面越光滑，對小車的阻力越小，小車運動得越遠，小車的速度減小得越慢，當水平面絕對光滑，小車受到的阻力為0，即小車在水平方向上不受力的作用時，小車將會做勻速直線運動，從而得出力與運動的關系：物體的運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態(tài)的原因．
（3）根據小車在毛巾上運動的路程和時間可以求平均速度：v=

s

t

=

0.2m

2

=0.1m/s．
（4）小車沿斜面向下滑動時的受力示意圖如圖：

故答案為：（1）45、5；（2）小、慢、勻速直線運動、改變；（3）0.1；如圖所示．

點評：本題主要考查了對牛頓第一定律探究實驗的理解與分析，既有控制變量法的運用，也有對實驗數據的量化比較，同時還是一種理想實驗法的運用，值得我們關注．