【题目】人推桌子,桌子前进;停止用力,桌子也停止前进.对类似生活中的现象亚里士多德的观点是:________。
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这个观点是否科学呢?一组同学在了解了伽利略的研究后也设计了如图—3所示的实验进行探究,分别让同一小车从同一斜面同一高度滑下,在三个不同水平表面上滑行的距离不同,请你根据图示的实验现象填写表格________。
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通过对收集的证据的分析,可以得出结论:_________。亚里士多德的观点是否正确______。
想一想,每次都让小车从同一斜面的同一高度滑下的目的是:__________;
想一想这个实验采用的研究方法,请举出我们学习过的哪个内容也采用了这种研究方法。答:________________。
【答案】力是维持物体运动的原因
平面越光滑,滑块受到的摩擦力越小,滑块前进的距离就越长 不正确 这样做是使小车每次刚进入水平面时就具有相同速度,便于比较 采用了控制变量法,前面学过的探究“摩擦力与哪些因素有关”的实验中也采用过这种方法
【解析】
(1)从列举的现象中找出共同点和不同点,即为物体施加力,物体就运动,不对物体施加力,物体就静止;
(2)从图中所给的信息将三种接触面、光滑程度以及小车运动的距离完成表格;
(3)通过分析表格中的数据,得出小车运动的距离与摩擦力的关系;
(4)用控制变量法进行分析,即使小车从同一高度滑下,是为了让小车刚进入水平面时,具有相同的初速度;
(5)控制变量法是物理探究中经常用的一种方法,比如探究速度与路程和时间的关系;摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系等。
从题中的事例可以发现:要维持物体的运动,就必须给物体施加力,不受力而一直运动的物体是不存在的,因此亚里士多德的观点是:力是维持物体运动的原因;
从实验中可以看出,三次实验用到了三种接触面,分别是毛巾、纸板和玻璃板;并且根据影响摩擦力的因素容易得出:摩擦力最大的是毛巾,摩擦力最小的是玻璃板;它们在水平面上滑行的距离分别是0.09m、0.15m和0.22m.表格如下:
接触面 | 小车受到摩擦力大小比较 | 小车运行的距离s/m |
毛巾 | 较大 | 0.09 |
纸板 | 较小 | 0.15 |
玻璃板 | 最小 | 0.22 |
从表格中数据可以看出:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离越长;
可见小车的的运动不需要力来维持,所以亚里士多德的观点是错误的;
每次都让小车从同一斜面的同一高度滑下,这样做是使小车每次刚进入水平面时就具有相同速度,便于比较阻力对小车运动的影响;
这个实验采用了控制小车质量及在运动到水平面时初速度一样,比较在不同水平面上运动距离的方法,即采用了控制变量法,前面学过的探究“摩擦力与哪些因素有关”的实验中也采用过这种方法。