斜面是日常生活中经常见到的机械,让我们共同重温这段探究的历程.
(1)实验前,针对“省力多少与斜面的倾斜程度有何关系”,你的猜想是:________;
针对“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有何关系”,你的猜想是:________.
(2)为了探究你的两个猜想,你应当保证________不变.
(3)下面的表格中记录的是李一龙同学在探究此实验中的数据,完成这个表格.
斜面的倾斜程度 | 小车的重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面的拉力F/N | 斜面的长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η/% |
较缓 | 5 | 0.15 | 3 | 0.30 | |||
较陡 | 5 | 0.20 | 3.6 | 0.30 | |||
最陡 | 5 | 0.25 | 4.4 | 0.30 | 1 |
②________.
解:(1)在日常生活中我们常常有这样的体会:上陡坡比上缓坡要累,所以我的猜想是斜面越陡越费力和斜面越陡,机械效率越低;因此答案是:斜面越陡越费力;斜面越陡,机械效率越低
(2)在验证猜想时要控制变量,只有保持保持小车的重不变,才能找出“省力多少与斜面的倾斜程度有何关系”“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有何关系”因此答案是:小车的重力.
(3)有用功、总功、机械效率,分别用公式W有用=Gh、W总=Fs、η=×100%,通过计算可得答案:
斜面的倾斜程度 | 小车的重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面的拉力F/N | 斜面的长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η/% |
较缓 | 5 | 0.15 | 3 | 0.30 | 0.75 | 0.9 | 83.3% |
较陡 | 5 | 0.20 | 3.6 | 0.30 | 1 | 1.08 | 92.6% |
最陡 | 5 | 0.25 | 4.4 | 0.30 | 1.25 | 1.32 | 94.7% |
因此答案是:由此表你得出的结论是①斜面越陡越省力
②斜面越陡,机械效率越高
本题主要考查控制变量法,从以下两点考虑:
(1)从表格中的数据,来总结出规律,注意要用专业的物理属于来表达.尤其是前提条件不能省略;
(2)根据表格可以找出表格中的相同处,依据物理学的规律进行比较,同时得出结论.
点评:此题考查了科学探究中的猜想和设计实验;
探究实验时科学的猜想是十分重要的,因为我们总不能将所有的因素都逐一探究,这样没有必要也没有时间;
设计实验是我们探究的关键,只有设计出合理、科学的方案,才能够实验得出正确的结论.