阻力对物体运动影响的探究实验 知识点题库

“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程

(1)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序:             (用字母表示)

(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原点的方向,牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?                 

在高速公路上,坐在车窗旁的小雨感觉道路两旁的树木疾速后退,当她打开车窗玻璃时,长发被 “吸”到了窗外。请你用所学的物理知识解释其中一种现象。

 如图是研究牛顿第一定律的实验示意图,每次让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在下列三种不同平面上 , 平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,由此推理可知;如果小车所受的摩擦力为零,小车将以的速度永远运动下去.

 探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端静止开始滑下.观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离如图所示.

  1. (1) 结论:表面越光滑,小车受到的阻力越 ,它前进得越远.

  2. (2) 让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面低的 相同.

  3. (3) 推理:如果小车受到的阻力为零,它将永远做 .

  4. (4) 牛顿第一定律是在的基础上,通过科学的 而总结归纳出来的.

如图,在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在表中.

  1. (1) 从能量转化角度看,小车每次滑行到斜面底端时具有相同的 能.

  2. (2) 若小车在水平木板上滑行3s后停止,位置如图所示.则小车的平均速度为 m/s.

  3. (3) 小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为 .

  4. (4) 在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它将 .

某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块,在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”.实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑,最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的板上.用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s,记录如表:

  1. (1) 分析1、2、3次实验可得:木块在木板上滑行的水平距离与 有关;

  2. (2) 比较1与4,2与5,3与6次实验可得:在斜面上释放的高度相同时,木块在水平板面上滑行的距离与有关;

  3. (3) 实验得出的结论是: .

  4. (4) 想象如果水平板是绝对光滑的,且空气阻力为零,则木块的运动情况为: .

滑板车深受青少年的喜爱,如图1所示,小明正“驾驶”滑板车向前滑行.图中小明一脚站立其上,另一只脚不时用力向后蹬地,使滑板车前进.当小明蹬地后双脚离地,向前滑行一段距离车就停了,于是他思考阻力对运动有何影响呢?力是维持物体运动的原因吗?如图是他研究“阻力对物体运动的影响”的实验图2:

  1. (1) 他应该让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,这样做的目的是 .

  2. (2) 小车在 表面运动得最远,这说明阻力越小,小车运动得 .

  3. (3) 推理得出:原来运动的物体不受外力作用,将 .所以力不是维持物体运动的原因.

  4. (4) 小车三次在水平面上运动到停下的过程中,克服阻力做功的情况  

    A . 棉布上克服阻力做功最多    B . 玻璃上克服阻力做功最多   C . 一样多
探究“力和运动关系”的活动中,小明让同一小车从相同高度滑下,分别在水平面上铺上毛巾、纸板、玻璃等物品。关于小车在不同物体上的运动情况,以下四个说法中有一个是理想化的推论,其余三个是可靠的事实,其中是理想化推论的是(    )  

A . 小车在毛巾、纸板、玻璃上都将向前滑行一段距离后停止 B . 小车在玻璃上滑行的距离比在毛巾上滑行的距离远 C . 如果没有阻力,则小车将一直运动下去 D . 小车在玻璃上所受阻力小
科学研究源于观察和问题,拓展性小组同学观察到下列现象,跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面.

【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度.

【提出猜想】物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关?

  1. (1) 【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关.②可能与物体的有关.

  2. (2) 【设计方案】同学们经过讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则问题作为研究对象进行探究,于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关.

    【获取证据】相关测量数据见表:

     小球编号

     1

     2

     3

     4

     5

     小球质量m(g)

     2

     5

     5

     5

     45

     小球半径r(m)

     0.05

     0.05

     0.10

     0.25

     0.15

    小球的收尾速度v(m/s)

     16

     40

     10

     1.6

    【得出结论】

    比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是

  3. (3) 【拓展应用】

    ①根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v=m/s.

    ②请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是

下图是探究阻力对运动物体的影响的实验装置。下列说法错误的是(  )

A . 每次实验时,应使小车从同一高度从静止开始滑下 B . 每次实验时,应保持水平桌面的粗糙程度相同 C . 水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快 D . 实验表明,一切物体都有保持原有运动状态的特性
为了探究运动和力的关系,小敏进行了如下实验(如图15):在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车由同一斜面上,分别从A,B,C处静止开始滑下,观察小车在不同水平面上运动的距离,记录在表中,实验重复三次。

表面

             小车运动的距离/cm

材料

从A处下滑

从B处下滑

从C处下滑

毛巾

44

45

45

27

28

27

14

13

13

棉布

50

51

50

31

30

31

16

15

16

木板

67

68

68

41

40

41

21

20

21

  1. (1) 实验中,要使小车在水平面上开始运动时的速度相同,小车应从斜面的处滑下。

  2. (2) 实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越(选填“远”、或“近”)这说明小车受到的阻力越小,速度减小得(选填“快”或“慢”)。

  3. (3) 实验结果能证明________(选填序号)。

    A . 物体运动需要力 B . 力可以改变物体的运动状态 C . 牛顿第一定律
如图所示,是小明在探究“阻力对物体运动的影响”活动中的实验过程.

  1. (1) 本实验多次用到控制变量的方法,如:

    ①实验中让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下是为了

    ②为了不使竖直方向上的力对小车的运动产生影响,应让毛巾、木板、玻璃所在表面保持

  2. (2) 实验中通过观察、比较小车在不同表面上运动的距离,可知小车受到的阻力越小,速度减小得越慢.由此可推论:如果运动的物体不受力,它将;同时也能说明力是改变物体的原因.
如图是探究牛顿第一定律的实验过程图:

  1. (1) 过程方法:

    让小车从斜面同一高度滑下,使得小车在水平面上运动的初速度(相同/不相同).平面越光滑,小车受到的阻力越(大/小),小车运动的距离越(近/远).

  2. (2) 结论:可见,小车受到的阻力较小,速度减少得越(快/慢).进一步推理:若运动物体不受任何力的作用时,将做运动.若在真空中、水平面和轮轴绝对光滑,本实验(能/不能)让小车永远运动下去.
  3. (3) 可见,力不是使物体运动的原因,力是改变物体的原因.
如图所示为某小组同学探究力与运动的关系的实验情景:

  1. (1) 实验中要求小车从同一斜面同一高度静止滑下,目的是为了使小车到达水平面时具有相同的
  2. (2) 水平面表面越粗糙,小车受到的摩擦阻力,它的速度减小得(填“越快”或“越慢”);
  3. (3) 表面越光滑,摩擦阻力,它的速度减小得(填“越快”或“越慢”),假设小车受到的摩擦阻力为零时,它将做运动;
  4. (4) 牛顿第一定律便是在实验的基础上,通过假设、推理得出的,这种实验方法称为
如图,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑上三种“路面”,记下小车停下的位置,测出小车在水平“路面”上运动的路程,并记入下表.

实验序号

“路面”材料

小车运动的路程(cm)

1

棉布

40

2

木板

70

3

玻璃

110

  1. (1) 为了让该实验探究的变量唯一,需控制小车每次实验在斜面的高度(选填“同一”或“不同”)由静止开始下滑,以保证每次实验小车到达水平面时的相同
  2. (2) 通过比较,可以判断出小车在木板上受到的阻力(选填“大于”“小于”或“等于”)在棉布上受到的阻力;
  3. (3) 如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将(选填“大于”“小于”或“等于”)在玻璃“路面”上运动的路程;
  4. (4) “路面”越光滑,小车受到的阻力越小,小车行驶的时间越,小车运动速度减小的越.若小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,小车将
在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。

  1. (1) 根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车运动路程越长,木块受到的阻力越小,速度减小得越(选填“快”或“慢”)。
  2. (2) 进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做运动。
  3. (3) 下列实验中用到以上研究方法的是     。     
    A . 用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质   B . 用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小 C . 探究液体蒸发快慢与什么因素有关
在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车由静止从同一斜面的顶端下滑到底端,使小车分别在毛巾表面、棉布表面和木板表面上运动,小车滑行的距离如图甲所示。

  1. (1) 判断阻力对物体运动的影响大小,可以通过比较
  2. (2) 图乙是小车在不同水平面运动时速度随时间变化的图像,请在图中画出小车在完全光滑的水平面上运动时速度随时间变化的图像。
  3. (3) 若斜面和水平面的粗糙程度完全相同,小车在斜面上运动时受到的摩擦力为f1 , 在水平面上运动时受到的摩擦力为f2 , 则f1f2(选填“>”、“=”或“<”)。
用如图所示的装置研究“阻力对物体运动的影响”.

  1. (1) 为了使小车到达斜面底端时具有相同的速度,应让小车由静止释放。
  2. (2) 图示现象可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车的速度就减小得(选填“越快”或“越慢”).
  3. (3) 在此实验的基础上进行科学的推理,可以得到:运动物体不受外力时,它将做
如图甲是小金探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程:

  1. (1) 每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位置,比较图中小车在不同表面滑行的距离可以得出:在其它条件相同时,小车受到的阻力越小,小车运动的路程越
  2. (2) 第三次实验过程中若小车冲出了木板表面,(选填“也可以”或“不可以”)得出上述结论。
  3. (3) 每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是保证到达平面时小车的相同。
  4. (4) 最终推理可以得到:运动物体不受外力时,它将一直保持运动状态。
小科采用如图所示的实验装置,探究“阻力对物体运动的影响”,每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,观察小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离:

  1. (1) 每次让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。这样做的目的是:
  2. (2) 分析实验现象可知,小车在水平面上运动速度的减小是因为受到阻力的作用;通过对实验现象的分析,推理可知:如果运动的物体受到的阻力为零时,它的运动状态将会不变。在初中科学学习中,运用科学推理法的实验还有: