实验探究4 阻力对物体运动的影响
类型 ① 阻力对物体运动的影响
1.如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从毛巾表面滑过,第二次实验时去掉毛巾,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法不正确的是( )
水平面材料 毛巾 木板
小车滑行的距离s/cm 18.3 38.2
A.两次实验需让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下
B.小车在木板上滑行的距离较远,说明小车受到的阻力较小
C.小车水平面上滑行时,受到的阻力越小,速度减小得越慢
D.该实验可以直接得出:运动的小车时不受阻力,将保持匀速直线运动状态
2.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
(1)由图示可知,小车在木板上运动的距离最远,这说明小车受到的阻力越 (选填“大”或“小”),速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(2)让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的重力和 力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的阻力。运动的小车在水平面上最终停下来,是因为小车在水平方向上 (选填“不受力”“受平衡力”或“受非平衡力”)的作用。
3.为了探究力与运动的关系,先后三次让同一滑块从同一斜面的顶端由静止滑下,分别滑到表面粗糙、表面比较光滑和表面很光滑的水平面上,这样做的目的是为了研究在阻力 时,滑块在水平面上运动距离的情况,观察到的现象是 ,由此可推理得出 。
4.(2024黄冈)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 相同。
(2)小明多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”),运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做 。
(3)三次实验中小车最终都会停下来,是因为 。
(4)小明思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是 (填字母标号)(图中的黑点表示小明)。
5.(2024汉阳区)小华在探究“阻力对物体运动的影响”的实验如图甲所示。
(1)在木板表面上做实验时,若小车滑出水平木板右端,小华 (选填“需要”或“不需要”)重新做本实验来获得可靠的证据。
(2)通过上面的探究,当篮球飞行到空中A 点时,如图乙所示,若它所受的一切外力消失了,则篮球的运动轨迹是 (选填图中数字)。
(3)牛顿第一定律是在大量事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。因此 (选填“能”或“不能”)用实验来直接证明这一定律。在下图声现象的探究中也运用该方法的是 (选填字母标号)。
类型 2 影响物体运动的因素
6.小舟骑自行车时发现,猛踩脚踏板提升车速后,车子能滑行的距离比不踩时远,车子在较光滑路面上滑行的距离比粗糙的路面上滑行要远。基于上述生活经验,小舟想影响物体运动的因素有哪些呢?他进行如下研究,装置如图。
【建立猜想】①……;②物体运动可能与阻力大小有关。
方案一:在水平木板上不铺材料,让小车从斜面的不同高度由静止开始滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
方案二:在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和不铺材料,让小车从斜面顶端由静止开始滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
【交流反思】
(1)方案一的设计,小舟基于的猜想是 。
(2)方案二中观察到小车在毛巾表面滑行距离最近,木板表面最远,由此现象可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。进一步推理可得,不受阻力的小车将 。
实验探究4 阻力对物体运动的影响
类型 ① 阻力对物体运动的影响
1.如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从毛巾表面滑过,第二次实验时去掉毛巾,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法不正确的是(D)
水平面材料 毛巾 木板
小车滑行的距离s/cm 18.3 38.2
A.两次实验需让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下
B.小车在木板上滑行的距离较远,说明小车受到的阻力较小
C.小车水平面上滑行时,受到的阻力越小,速度减小得越慢
D.该实验可以直接得出:运动的小车时不受阻力,将保持匀速直线运动状态
2.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
(1)由图示可知,小车在木板上运动的距离最远,这说明小车受到的阻力越 小 (选填“大”或“小”),速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”)。在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,牛顿第一定律 不能 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(2)让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的重力和 支持 力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的阻力。运动的小车在水平面上最终停下来,是因为小车在水平方向上 受非平衡力 (选填“不受力”“受平衡力”或“受非平衡力”)的作用。
3.为了探究力与运动的关系,先后三次让同一滑块从同一斜面的顶端由静止滑下,分别滑到表面粗糙、表面比较光滑和表面很光滑的水平面上,这样做的目的是为了研究在阻力 不同 时,滑块在水平面上运动距离的情况,观察到的现象是 表面越光滑,滑块滑行的距离越远 ,由此可推理得出 如果物体不受阻力,将一直做匀速直线运动 。
4.(2024黄冈)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 速度 相同。
(2)小明多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”),运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做匀速直线运动 。
(3)三次实验中小车最终都会停下来,是因为 力改变了小车的运动状态 。
(4)小明思考了一个问题:当自己荡秋千运动到右侧最高点时,假设受到的力全部消失,自己将处于怎样的运动状态呢?你认为下列选项中正确的是 D (填字母标号)(图中的黑点表示小明)。
5.(2024汉阳区)小华在探究“阻力对物体运动的影响”的实验如图甲所示。
(1)在木板表面上做实验时,若小车滑出水平木板右端,小华 不需要 (选填“需要”或“不需要”)重新做本实验来获得可靠的证据。
(2)通过上面的探究,当篮球飞行到空中A 点时,如图乙所示,若它所受的一切外力消失了,则篮球的运动轨迹是 2 (选填图中数字)。
(3)牛顿第一定律是在大量事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。因此 不能 (选填“能”或“不能”)用实验来直接证明这一定律。在下图声现象的探究中也运用该方法的是 B (选填字母标号)。
类型 2 影响物体运动的因素
6.小舟骑自行车时发现,猛踩脚踏板提升车速后,车子能滑行的距离比不踩时远,车子在较光滑路面上滑行的距离比粗糙的路面上滑行要远。基于上述生活经验,小舟想影响物体运动的因素有哪些呢?他进行如下研究,装置如图。
【建立猜想】①……;②物体运动可能与阻力大小有关。
【设计方案】
方案一:在水平木板上不铺材料,让小车从斜面的不同高度由静止开始滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
方案二:在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和不铺材料,让小车从斜面顶端由静止开始滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
【交流反思】
(1)方案一的设计,小舟基于的猜想是 物体运动可能与速度大小有关 。
(2)方案二中观察到小车在毛巾表面滑行距离最近,木板表面最远,由此现象可知:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。进一步推理可得,不受阻力的小车将 做匀速直线运动 。