Question

在“探究力對物體運動的影響”的實驗中，在水平桌面上分別鋪上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下，小車從同一高度滑下后，在不同物體表面上運動的距離如圖所示．

（1）實驗時小車每次都從斜面頂端滾下，是為了讓小車在這些物體表面開始運動時

速度

相同．
（2）由圖可知，小車在玻璃上運動的距離最長，這說明小車受到的阻力越

小

，速度減小得越慢．
（3）根據這個實驗推理：若水平物體表面絕對光滑（即小車不受任何阻力作用），那么小車將一直保持

勻速直線運動

．
（4）由這個實驗可以推理得出物理學的基本定律是

牛頓第一定律

．
（5）對于“力與運動的關系”的問題，下列說法中正確的是

B

A．力是維持物體運動狀態的原因；B．力是改變物體運動狀態的原因；
C．只有在力的作用下物體才能運動；D．只要有力作用在物體上，物體的運動狀態就一定改變．

Answer 1

分析：（1）小車在斜面頂端時具有重力勢能，小車運動到斜面底端，此過程中重力勢能轉化為動能，從重力勢能和動能大小的影響因素判斷重力勢能和動能的大小，判斷小車到達斜面底端速度的大小．
（2）實驗過程中，小車受到的阻力越小，速度改變的越小，小車在斜面上運動距離越長．
（3）小車在光滑的水平面上，不受阻力的作用，小車的運動狀態將不變．
（4）牛頓第一定律是在斜面小車實驗的基礎上進行科學推理得到的．
（5）維持物體的運動不需要力，需要物體的慣性；
力是改變物體運動狀態的原因；
物體的運動可以不需要力，有力作用在物體上，物體不一定運動；

解答：解：（1）小車在同一高度，小車的質量和高度相同，小車的重力勢能相同；小車下滑到斜面底端，小車的重力勢能轉化為動能，小車的動能相同，小車的質量不變，小車的速度相同，所以實驗時小車每次都從斜面頂端滾下，是為了讓小車在這些物體表面開始運動時速度相同．
（2）小車在玻璃上受到阻力小，速度改變的小，小車運動距離會越長．
（3）若水平物體表面絕對光滑（即小車不受任何阻力作用），小車的運動狀態將保持不變，小車將進行勻速直線運動．
（4）斜面小車實驗得出的結論是小車受到阻力越小，小車的速度改變的越小，小車運動的距離越長，在此基礎上進行推理得到，小車不受阻力作用時，小車將進行勻速直線運動，在這個基礎上推理得到牛頓第一定律．
（5）A．慣性是維持物體運動的原因，力不是維持物體運動的原因．選項錯誤．
B．改變物體的運動狀態一定要有力作用，所以力是改變物體運動狀態的原因．選項正確．
C．在理想狀態下物體不受任何力的作用時，物體也能保持勻速直線運動狀態．所以只有在力的作用下物體才能運動說法錯誤．選項錯誤．
D．平衡力作用在物體上物體的運動狀態不變，非平衡力作用在物體上，物體的運動狀態改變．所以只要有力作用在物體上，物體的運動狀態就一定改變說法錯誤．選項錯誤．
故答案為：（1）速度；（2）小；（3）勻速直線運動；（4）牛頓第一定律；（5）B．

點評：由于重力勢能和動能的轉化知識滯后，導致學生不明白其中的真正原因，只能是在復習階段才能讓學生明白小車從同一高度滑下的原因．