人们常用推理的方法研究物理问题.在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略等科学家曾做如图所示的实验:让小车从斜面的同一高度滑下,观察、比较小车沿毛巾表面棉布表面木板表面图不同平面的运动距离.
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的________.
(2)在分析现象时,一般人常注意的是:小车在毛巾上运动时所受________大,所以运动距离短.而科学家们却注意到:小车在较平滑的木板上运动的距离最远,并由此推想:运动着的物体如果不受外力的作用,物体将________.著名的________定律就是在这样的基础上总结和推理得到的.
(3)在生活中我们发现:人在山顶上掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,掷出速度越大,其落地点离山脚就越远.请你推想:当掷出速度足够大时,石头将会如何运动?________.
解:
(1)让小车从斜面的同一高度滑下,初始状态相同,具备相同的初速度,进行后面的实验对比.
(2)相比较而言,毛巾的表面最粗糙,即对小车的阻力最大而运动很短的距离就停下,而在相对平滑的表面运动就会因阻力小而运动较远的距离,如果阻力减小到0,则会永远运动下去,若任何外力都消失,则运动状态不发生改变而做匀速直线运动.根据这一科学猜想,得出了著名的“牛顿第一定律”,也叫“惯性定律”.
(3)生活中不会有不受力的物体,但当动力足够大时,石头离手后就会冲破阻力的限制,将不会落地,绕地球运动.
故答案为:(1)速度.(2)阻力(或摩擦力);做匀速直线运动;牛顿第一(或惯性).(3)掷出的石头速度足够大时,将不会落地,绕地球运动.
(1)为了让小车在各种情况下的初始状态相同,让小车从斜面的同一高度滑下.
(2)在粗糙程度不同的表面上,物体受到的摩擦阻力不一样,因而停下的位置也不同,当阻力小到为0时,就会永远保持匀速直线运动,这一规律是牛顿在大量物理现象及前人的实验基础上总结得出的.
(3)对猜想的现象,同学们可以根据现在的宇航科技进行思考分析.
点评:本题是对牛顿第一定律探究过程的再现,同学们要注意这个探究过程中,科学猜想起了非常重要的作用,这在很多科学研究中是必不可少的.
学习好物理的十大方法:口诀记忆法:如“物体有惯性,惯性物属性,大小看质量,不论动与静。