Question

（2011?武汉模拟）图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上．图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题：
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与

速度

的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受

阻力

的关系．
（2）甲实验是通过木块推动

的距离

的大小来说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果

不受阻力作用

，将永远做匀速直线运动．
（3）两个实验都涉及到同一种物理方法，叫

转换法

．

Answer 1

分析：（1）物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究时需要利用控制变量法进行分析，即探究动能的大小与质量的关系时，需要控制小球的速度相同；在斜面实验中，接触面的粗糙程度不同，小车的运动距离不同；
（2）在实验中可利用转换法研究小球的动能，即让小球撞击木块，观察木块的滑行距离；物体如果不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态；
（3）这两个实验都涉及到了转换法的思想．

解答：解：
（1）物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究时需要利用控制变量法进行分析，即探究动能的大小与质量的关系时，需要控制小球的速度相同；在斜面实验中，接触面的粗糙程度不同，小车的运动距离不同；
（2）甲实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小；
乙实验中，接触面越光滑，物体所受摩擦力越小，物体运动的越远，所以如果物体不受阻力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态．
（3）甲实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，乙实验中通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近来间接反映摩擦力的大小，采用的是转换法的思想．
故答案为：
（1）速度；阻力．
（2）的距离；不受阻力作用．
（3）转换法．

点评：（1）在“物体动能的大小与哪些因素有关”实验中：①掌握动能的影响因素：质量和速度．②掌握速度的控制方法：小球在斜面上自由滑下的高度．③掌握两种实验方法：小球的动能通过木块移动的距离来体现，这是转换法；研究与速度关系时控制质量一定，即用同一小球实验；研究与质量关系时，控制速度一定，即在斜面上同一位置自由滑下，这是控制变量法．
（2）在“牛顿第一定律”的实验中：①掌握实验目的：研究运动的物体速度减小的快慢与所受 阻力的关系．②掌握两种方法：水平面越光滑，小球运动距离越远，由此推理，表面没有阻力，则小球永远运动，这是理想实验法；通过小球在水平面上运动的距离来体现表面阻力的大小，这是转换法．
两个实验在装置上的区别是：前者水平面上有木块，后者没有．