Question

5．在“探究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，讓木塊由靜止開(kāi)始沿斜面滑下，木塊在三種不同水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離后分別停留在如圖所示的位置．

（1）實(shí)驗(yàn)需要木塊進(jìn)入不同的水平面時(shí)有相同的初速度（即運(yùn)動(dòng)情況相同），則木塊應(yīng)從同一斜面同一高度開(kāi)始下滑．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：平面越光滑，木塊受到的阻力越小，速度減小得越慢．
（3）推論：在水平面上滑行的木塊，如果受到的阻力為零，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（4）探究過(guò)程中主要采用了科學(xué)推理法和控制變量法兩種研究方法．
（5）通過(guò)多次類似實(shí)驗(yàn)探究，牛頓概括了笛卡兒、伽利略等人的研究結(jié)果，總結(jié)出牛頓第一定律，該定律不能（選填“能”或“不能”）用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接證明．

Answer 1

分析 （1）為完成研究“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采用控制變量的思想，即保持小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；
（2）（3）探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢，小車運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)，推理得出若不受阻力，小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（4）此實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的主要方法是科學(xué)推理法和控制變量法；
（5）牛頓第一定律不能直接從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，是在大量事實(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推理概況出來(lái)的．

解答 解：
（1）要研究木塊在水平面上滑行的距離，必須控制變量，即控制木塊的初速度相同，即讓木塊從斜面的同一高度滑下；
（2）水平面的粗糙程度不同，木塊受到的阻力不同，木塊運(yùn)動(dòng)的距離不同，由此得出結(jié)論：平面越光滑，木塊受到的阻力越小，速度減小得越慢；
（3）由圖可知：木塊在粗糙水平面上受到的阻力越大，前進(jìn)的距離越近，在光滑平面上受到的阻力越小，前進(jìn)的距離越遠(yuǎn)，由此可以推理：當(dāng)木塊不受阻力時(shí)，應(yīng)該沿著光滑的水平面永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（4）探究過(guò)程中主要采用了科學(xué)推理法和控制變量法；
（5）牛頓第一定律是概括了伽利略等人的研究成果，在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)推理而抽象概括出來(lái)的，運(yùn)用的是科學(xué)推理法，不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接證明．
故答案為：（1）同一高度；（2）慢；（3）勻速直線；（4）控制變量法；（5）不能．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的了解和掌握，同時(shí)還考查了探究動(dòng)能影響因素的實(shí)驗(yàn)要求，也是對(duì)科學(xué)探究的能力的考查．