Question

19．力的作用效果與哪些因素有關呢？為了探究這個問題，小明設計了這樣的實驗：如圖（a）（b）（c）是小明用一個彈性較好的鋼片固定在桌邊，在鋼片上用細線掛鉤碼，如圖所示的是小明設計實驗的幾個主要步驟．（小明使用的鉤碼規(guī)格相同）

（1）實驗通過鋼片形變程度來反映力的作用效果；
（2）通過比較（a）和（c）兩圖，可以發(fā)現(xiàn)：力的作用效果與力的力的大小有關；
（3）通過比較（b）和（c）兩圖，能得出結論嗎？答：不能 原因是：力的作用點和大小都不相同．
（4）小張同學觀察了小王同學實驗后，小張用一根外形與小王所用鋼片相同的鐵片完成了一次實驗、如圖（d），小張比較圖（c）和（d）后發(fā)現(xiàn)，這兩次力的作用效果不相同（“相同”或“不相同”），你認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是受力物體的材料不同．

Answer 1

分析 （1）力的作用效果有，可以改變物體的形狀和改變物體的運動狀態(tài)，本題中力的作用效果是通過鋼片的形變來體現(xiàn)的；
（2）（3）根據(jù)控制變量法的思想：
①要探究力的作用效果跟力的大小有關，就應該控制力的作用點、方向相同，而力的大小不同；
②要探究力的作用效果跟力的方向有關，就應該控制力的作用點、大小相同，而力的方向不同；
③要探究力的作用效果跟力的作用點有關，就應該控制力的大小、方向相同，而力的作用點不同．
（4）受力物體的材料不同，力的作用效果就不同．

解答 解：（1）力的大小、方向和作用點合稱力的三要素，它們都能影響力的作用效果．該實驗是通過鋼片的彎曲程度來反映力的作用效果；
（2）圖（a）和圖（c）的實驗中，力的作用點、方向相同，而力的大小（鉤碼個數(shù)）不同；根據(jù)控制變量的思想，兩圖是探究力的作用效果跟力的大小有關；
（3）圖（b）和圖（c）的實驗中，力的作用點、大小都不同，而力的方向相同；根據(jù)控制變量的思想，得到“力的作用效果與力的大小有關”的結論不可靠．
（4）小張用一根外形與小王所用鋼片相同的鐵片完成了一次實驗，由圖可知，這兩次力的作用效果不相同，效果不同的原因是受力物體的材料不同．
故答案為：（1）鋼片形變程度；（2）力的大小；（3）不能；力的作用點和大小都不相同；（4）不相同；受力物體的材料不同．

點評 （1）當一個問題與多個因素關系時，探究該問題與其中某個因素的關系時，通常采用控制變量法；
（2）本題中力的作用效果有是通過鋼片形狀的改變體現(xiàn)的，屬于轉換法的思想．