中考物理必考25个实验考学练： 实验09 探究阻力对物体运动的影响实验(解析版)

实验九、探究阻力对物体运动的影响实验

【实验目的】

探究阻力对物体运动的影响。

【实验原理】

力是改变物体运动状态的原因。

【实验器材】

斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺

【实验方法】

控制变量法

【实验步骤】

①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板

一端对齐,紧贴木板并固定好；

②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度；

③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,

记录小车在毛巾上滑动的距离S1 ；

④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,

记录小车在棉布上滑动的距离S2；

⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距

离S3 。

【实验数据】

【实验结果】

平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小；

平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。

【实验推理】

运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。牛顿第一定律也称惯性定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用科学推理的方法得出，所以不是用实验直接得出的。

【考点方向】

1、此实验让应让下车怎么滑下来？目的是什么？答：让小车从斜面同一高度由静止滑下来；目的是使小车到达水平面时的速度相同。

2、通过什么知道阻力越小，物体运动减小的越慢？答：小车运动的距离，阻力越少，小车运动的距离越远，说明物体运动减小的越慢。

3、这个实验斜面有何作用？答：使小车滑下的速度相同。

4、实验结论：物体受到的阻力越小，物体运动的距离越远，如果物体不受阻力，他将保持运动直线运动，并一直运动下去。

5、此实验采用的方法是？答：控制变量法转换法。

6、牛顿第一定律能否通过实验探究出来？答：不能，只能在实验基础上推理出来，因为不受力的物体是不存在的。

7、将此实验略加修改还能做哪个实验？答：（1）将斜面长一些，增加刻度尺和秒表可以探究速度变化的实验（2）保证平面的材料相同，增加一个木块可以探究动能大小与哪些因素有关的实验。

牛顿第一定律：

说明：A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。

B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.

C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动无关，所以力不是产生或维持物体运动的原因。

D、力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

【创新母题】：如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小（填“相等”或“不相等”）。

（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变来实现的。（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越（填“快”或“慢”）。由此可以练习到雨天驾驶汽车应该（选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。

（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做。（5）在大量经验事实的基础上，总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的得出的正确结论。

（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来不变的性质。

（7）本实验中主要用到的科学探究方法有（写一种即可）。

（8）小车到达水平面后会继续向前运动因为小车具有，然后最终会停下来是因为受到的作用。

（9）让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，还可以探究小车的关系（选填序号）。①重力势能与质量；②重力势能与高度；③动能与质量；④动能与速度

【答案】

（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；减小；（4）匀速直线运动；

（5）牛顿；推理；（6）不需要；运动状态。（7）控制变量法（或推理法）；（8）动能；阻力；（9）④

【解析】

（1）该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放；

（2）改变接触面的粗糙程度，可以改变摩擦力阻力的大小；

（3）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远；

（4）根据实验进行合理推理，随着阻力的减小，滑行的距离越远，一旦阻力为零，那么小车会做匀速直线运动。

（5）由第（3）问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况；牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的；

（6）根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。（7）本实验为了研究不同阻力对小车运动情况的影响，需要控制其他条件相同，即是控制变量法，同时随着阻力的减小，滑行的距离变远，所以作出合理推理，可以得出阻力为零时，将做匀速直线运动，所以也用到了推理法。

（8）小车向前运动，由于它具有动能，在运动的过程中，由于它存在阻力，会消耗能量，最终会停止。

（9）若在水平面铺上同种材料，让同一小车从不同高度由静止滑下，则小球到达平面时的速度是不同的，所以可以探究动能的大小与速度的关系，故选④。

练习1：（2019•衡阳）在探究“阻力对物体运动的影响”时，小华设计了如图所示的实验装置：将铁球用细绳悬于O点，小车置于O点正下方水平面上静止。实验时，分别在水平面上铺毛巾、棉布、玻璃板。

(1)每次都要让铁球从图中A点由静止释放，是为了使小车在水平面开始运动时具有相同的_____________。