Question

小明总结两年来所做的探究实验发现：当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接显示出来．

（1）例如：图甲实验是让木块在木板上做______运动，通过弹簧测力计的示数间接显示摩擦力的大小；乙实验中动能的大小是通过______间接反映出来的．
（2）当要研究的一个物理量与另外几个物理量都有关系时，为简化和方便，先研究与其中一个量的关系，而要控制其余几个量不变，这种研究问题的方法叫控制变量法．例如，要研究摩擦力与压力的关系，就要多次改变压力，同时控制接触面的粗糙程度不变．做实验时我们改变压力的具体办法是______；要研究动能跟质量的关系，就要改变质量，同时控制速度不变．具体办法是：换用______并让它们从______由静止滑下．
（3）想一想，物理学习中用到了控制变量法的例子还有：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）摩擦力属于不易直接测量的量，根据二力平衡原理，当物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，通过拉力的大小将其测量出来的方法是转换法的运用；图乙中借助木块被推出的远近来判断小球的动能大小，也同样是转换法；
（2）动能的大小与物体运动的速度和物体的质量有关，因此，在研究时必须使用控制变量法，每次都要控制一个量，研究另一个量．
（3）根据对初中物理实验的掌握分析答题．
解答：解：（1）图甲的实验中，只有当木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力，这样才能间接测出摩擦力的大小；图乙的实验中，小球的动能越大，木块被推出的距离越远，因此，是通过观察木块被推出的远近来判断动能大小的．
（2）因为小球的动能大小与速度和质量有关，所以在研究小球的动能与速度关系时，应控制质量不变，多次改变小球的速度（或小球释放时的高度或h的大小）；同样利用控制变量法的实验有，探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变；探究重力势能与高度的关系，需要控制物体的质量不变等．
（3）物理学习中用到了控制变量法的例子还有：探究电流与电压、电阻的关系实验；探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关等实验．
故答案为（1）匀速直线；木块被推动的距离；（2）增加或减少木块上砝码的个数；质量不同的球；同一斜面的同一高度；（3）探究电流与电压、电阻的关系实验、
点评：本题的解题关键是熟悉实验的基本内容，通过对比观察，在（1）中使用转换法进行分析；在（2）中利用控制变量法．初中物理常用的探究方法：控制变量法；转换法；类比法；模型法；等效替代法等．其中控制变量法是最常用的方法．