1、实验11探究阻力对物体运动的影响考点聚焦探究课题：探究阻力对物体的影响实验装置实验方法控制变量法，转换法实验原理力是改变物体运动状态的原因探究过程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.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；记录表格表面状况阻力大
2、小水平面上运动距离毛巾最大近棉布较大较远木板小最远实验结论在其他条件相同时，平面越光滑,滑块受到的摩擦力越小，滑块前进的距离就越远满分归纳考点方向器材作用1. 斜面有何作用？注意事项此实验让应让下车怎么滑下来？，目的是：2.通过什么体现阻力对物体运动的影响？3.牛顿第一定律能否通过实验探究出来？4.加入平面足够光滑，滑块将做什么运动？5.经过本实验推理出牛顿第一定律内容(不是用实验直接得出的)，并总结出力与运动的关系：6.实验需要多次测量，目的是：经典例题1（2019宜宾）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由
3、静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小（选填“相等”或“不相等”），本实验中的“阻力”是指小车受到的；（2）分析图运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越（选填“快”或“慢”）；（3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持状态或状态；（4）牛顿第一定律（选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。【答案】（1）相等；摩擦力；（2）
4、快；（3）静止；匀速直线运动；（4）不是【解析】（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；本实验中的“阻力”是指小车受到的摩擦力；（2）根据图中运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明毛巾表面最粗糙，阻力最大，小车运动的距离就越近，这说明小车受到的阻力越大，速度减小得越快；（3）牛顿第一定律的内容为：一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；（4）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的。【分析】（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，实验中
5、的阻力来自于下车与接触面的摩擦力；（2）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；（3）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；（4）牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。突破联系2（2019抚顺）在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。（1）小悦用如图所示的实验装置进行实验时，让小
6、车从斜面的同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的相同。（2）小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。可以得出，物体受到的阻力越（填“大”或“小”），速度减小得越慢。由此推理得出：如果运动的物体不受力时，将保持运动状态。（3）小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”，并进行了如图丁所示实验。让小车从斜面上的（填“相同”或“不同”）高度由静止滑下，撞击木块。观察木块移动的距离，并得出结论。实验中发现两次木块移动距离都较近，于是用木板代替毛巾进行实验。这样就可以在相同时，通过减小接触面的来减小木块与平面的滑动摩擦力，使木块移动距离较远，实验现象更明显。3（2019巴中）小明同
7、学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下，分别标记出小车在水平面的毛巾、棉布、木板表面的停止位置。（1）小车在相同斜面同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的相同；（2）标记a是小车在（选填“毛巾”、“棉布”、“木板”）表面停下来的位置，分析可知，水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越（选填“快”、“慢”）；（3）在此实验基础上通过推理可知观点（选填“A”或“B”）是正确的；A物体的运动不需要力来维持B力是维持物体运动的原因（4）在此实验的基础上进行改进，让同一小车从斜面不同高度处由静止滑下，观察小车在相同水平面滑行的距离，可以探究小车的重力势
8、能与有关。4（2019桂林）小蓉和同学们用如图所示实验装置来探究阻力对运动小车的影响。（1）实验开始前，小蓉让小车从斜面不同高度由静止下滑，大家发现，小车在斜面上的高度越高，小车到达水平木板时的越大，小车在水平木板上运动距离越远。从而让大家更加明确了，本实验要使用法。（2）实验中，大家将可调节倾斜角度的斜面与木板平面组合，然后依次将毛巾、棉布铺在木板上，开始探究小车在三种平面上的运动情况，结果发现小车直接冲出棉布末端，在仅有目前已搭建好的实验器材基础上，他们采取的方法完成了整个实验探究过程。（3）通过实验分析可知，水平面越光滑，同一运动小车受到的阻力，速度减小得越。推理可知，同一运动小车如果不
9、受阻力作用，它将。5（2019乐山）小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的滑下，这种研究问题的方法是法（选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”）。（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越（选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越（选填“快”或“慢”）。（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上。说明运动的物体力来维持（选填“需要”、“
10、不需要”）。（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律A能用实验直接验证B不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确C是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的6（2019武汉）如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。（1）实验时，将棉布铺在（填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”）上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，再次让小车从滑下，观察小车滑行的距离。（2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离。推理可知：如果小车运动时不受阻力，它将。7（2020武汉模拟）如图所示，在探究“物体运动状态改变的原因
11、”的实验中，小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，分别观察小车从斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，同时用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题：（1）小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，目的是使小车到达水平面时的速度（选填“相同”或“不同”）。（2）小车到达水平面后不能立即停下来，是因为小车具有；小车最终在水平面上停下来，说明力改变了小车的。（3）请你画出小车在水平面上运动过程中的受力示意图。8（2020济南模拟）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
12、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”）。（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，牛顿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
13、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）小车运动过程中的阻力主要是摩擦力，本实验还告诉我们，在其它因素不变情况下，接触面对摩擦力大小的影响是。（意思表述清楚即可）9（2020武汉模拟）在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中，小刚同学做了如下实验。如图所示，让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下，分别观察小车从斜面上同一位置滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动的距离，同时用小旗子标记每次小车在相应平面上停止后所处的位置。（1）小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑，目的是为了使
14、小车到达水平面时速度。（2）平面越光滑，小车运动的距离越远，说明：小车受到的阻力（选填“越小”、“越大”或“不变”），速度减小得越（选填“快”或“慢”）。（3）由此可以推测，如果小车不受阻力，它将永远做运动。10（2019河南模拟）如图所示，使用斜面、木板、毛巾、棉布和小车等器材探究“阻力对物体运动的影响”实验（1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面的同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时（2）小车在毛巾、棉布表面运动时克服阻力做功分别为W1、W2，则W1（选填“”“或“”）W2（3）如果水平面绝对光滑，则在此装置的基础上增加器材（选填“能”或“不能”）达到探究“动能大小与哪些因素有关”的实验目的原因是