人們常用推理的方法研究物理問題.在研究物體運動狀態與力的關系時,伽利略等科學家曾做如圖所示的實驗:讓小車從斜面的同一高度滑下,觀察、比較小車沿毛巾表面棉布表面木板表面圖不同平面的運動距離.
(1)實驗時讓小車從斜面的同一高度滑下,目的是使小車到達水平面時具有相同的________.
(2)在分析現象時,一般人常注意的是:小車在毛巾上運動時所受________大,所以運動距離短.而科學家們卻注意到:小車在較平滑的木板上運動的距離最遠,并由此推想:運動著的物體如果不受外力的作用,物體將________.著名的________定律就是在這樣的基礎上總結和推理得到的.
(3)在生活中我們發現:人在山頂上擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面,擲出速度越大,其落地點離山腳就越遠.請你推想:當擲出速度足夠大時,石頭將會如何運動?________.
解:
(1)讓小車從斜面的同一高度滑下,初始狀態相同,具備相同的初速度,進行后面的實驗對比.
(2)相比較而言,毛巾的表面最粗糙,即對小車的阻力最大而運動很短的距離就停下,而在相對平滑的表面運動就會因阻力小而運動較遠的距離,如果阻力減小到0,則會永遠運動下去,若任何外力都消失,則運動狀態不發生改變而做勻速直線運動.根據這一科學猜想,得出了著名的“牛頓第一定律”,也叫“慣性定律”.
(3)生活中不會有不受力的物體,但當動力足夠大時,石頭離手后就會沖破阻力的限制,將不會落地,繞地球運動.
故答案為:(1)速度.(2)阻力(或摩擦力);做勻速直線運動;牛頓第一(或慣性).(3)擲出的石頭速度足夠大時,將不會落地,繞地球運動.
(1)為了讓小車在各種情況下的初始狀態相同,讓小車從斜面的同一高度滑下.
(2)在粗糙程度不同的表面上,物體受到的摩擦阻力不一樣,因而停下的位置也不同,當阻力小到為0時,就會永遠保持勻速直線運動,這一規律是牛頓在大量物理現象及前人的實驗基礎上總結得出的.
(3)對猜想的現象,同學們可以根據現在的宇航科技進行思考分析.
點評:本題是對牛頓第一定律探究過程的再現,同學們要注意這個探究過程中,科學猜想起了非常重要的作用,這在很多科學研究中是必不可少的.
學習好物理的十大方法:口訣記憶法:如“物體有慣性,慣性物屬性,大小看質量,不論動與靜。