Question

（2013?泉港區(qū)質(zhì)檢）圖甲是研究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．圖乙是研究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動．請回答以下問題：

（1）設計甲實驗的目的是研究鋼球動能的大小與

運動速度

的關系．
（2）甲實驗是鋼球通過木塊被推動

距離

的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大��；乙實驗是通過木塊在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，推理得出：在理想情況下，運動的物體如果

不受外力作用

，將永遠做勻速直線運動．
（3）我們知道物體的

質(zhì)量

和

運動速度

都能影響物體的動能，請在下面的橫線上寫出怎樣研究物體的動能與質(zhì)量的關系：要控制

運動速度

不變，先后讓不同

質(zhì)量

的鋼球，在斜面上相同的

高度

處由靜止?jié)L下來，比較小車被移動的距離，得出結(jié)論．

Answer 1

分析：（1）物體動能大小和物體的質(zhì)量、運動速度有關，實驗中采用控制變量法，研究動能和物體質(zhì)量的關系，需控制運動速度相同；研究動能和運動速度的關系，需控制質(zhì)量相同；
實驗中采用轉(zhuǎn)換法，將物體動能的大小通過木塊被推動距離的遠近來反映；小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，運動到斜面底端時的速度相同；
（2）乙實驗是通過木塊在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，在接觸面越光滑的情況下，摩擦力越小，木塊運動的越遠，進而得出推論．

解答：解：（1）甲實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，控制小球的質(zhì)量相同，改變小球的運動速度，所以研究的是鋼球動能的大小與運動速度的關系；
（2）甲實驗中通過木塊被推動距離的大小來反映鋼球動能的大��；
乙實驗是通過木塊在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，在接觸面越光滑的情況下，摩擦力越小，木塊運動的越遠，進而推導出，運動物體不受外力作用時，將做勻速直線運動．
（3）物體動能大小和物體的質(zhì)量、運動速度有關；要研究動能和物體質(zhì)量的關系，需控制運動速度不變，讓不同質(zhì)量的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下．
故答案為：（1）運動速度；（2）距離；不受外力作用；（3）質(zhì)量；運動速度；運動速度；質(zhì)量；高度．

點評：（1）在“物體動能的大小與哪些因素有關”實驗中：①掌握動能的影響因素：質(zhì)量和速度．②掌握速度的控制方法：小球在斜面上自由滑下的高度．③掌握兩種實驗方法：小球的動能通過木塊移動的距離來體現(xiàn)，這是轉(zhuǎn)換法；研究與速度關系時控制質(zhì)量一定，即用同一小球?qū)嶒�；研究與質(zhì)量關系時，控制速度一定，即在斜面上同一位置自由滑下，這是控制變量法．
（2）在“牛頓第一定律”的實驗中：①掌握實驗目的：研究運動的物體速度減小的快慢與所受 阻力的關系．②掌握兩種方法：水平面越光滑，小球運動距離越遠，由此推理，表面沒有阻力，則小球永遠運動，這是理想實驗法；通過小球在水平面上運動的距離來體現(xiàn)表面阻力的大小，這是轉(zhuǎn)換法．
兩個實驗在裝置上的區(qū)別是：前者水平面上有木塊，后者沒有．