Question

14．用如圖所示的實驗裝置研究運動和力的關系．

（1）讓小車從斜面滑下后沿水平面運動，是為了使小車在豎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，相當于小車只受水平方向上的摩擦力．
（2）每次都讓小車從同一斜面的同一高度位置由靜止開始滑下，是為了使小車在滑到底端時具有相同的速度．
（3）比較圖中小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動得越遠．
（4）進一步推理可知：若水平面絕對光滑（不受阻力），小車將做勻速直線運動．可見，力不是使物體運動的原因，力是改變物體運動狀態的原因．
（5）英國科學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規律叫牛頓第一定律．這個定律不是（填“是”或“不是”）用實驗直接得出的．

Answer 1

分析 （1）根據物體運動狀態判斷物體的受力情況是關鍵；物體處于勻速直線運動狀態時，受到平衡力的作用，分析準確哪個力和哪個力是平衡力很關鍵；
（2）為完成研究“運動和力的關系”的實驗，應采用控制變量的思想，即保持小車到達水平面時的速度相同；
（3）根據實驗現象，可得出摩擦力的變化對小車運動距離的影響；
（4）在實驗現象的基礎上，通過進一步推理，可得出水平面絕對光滑時小車的運動情況；并進一步總結力與運動的關系；
（5）牛頓第一定律是人大量實驗事實的基礎上，通過科學推理得出的，不能用實驗直接驗證．

解答 解：（1）小車在豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力；
（2）根據控制變量法的思想；讓小車從同一個斜面的同一高度位置由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端時具有相同速度；
（3）對比三幅圖，不難看出：水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動得越遠，速度減小得越慢；
（4）在此實驗的基礎上進行合理的推理，可以得出：運動物體不受外力時，其速度不會變化，即它將做勻速直線運動；
進一步推理可知，力不是使物體運動的原因，力是改變物體運動狀態的原因．
（5）牛頓第一定律是人大量實驗事實的基礎上，通過科學推理得出的，不是用實驗直接得出的．
故答案為：（1）重；支持；（2）同一高度；（3）��；遠；（4）勻速直線；改變；（5）不是．

點評 此實驗采用了控制變量法和科學推理法，要學會對小車進行受力分析，能根據實驗現象進行科學的推理，最終得出力與運動的關系．