Question

4．伽利略在探究运动和力的关系时利用斜面进行实验：
（1）实验时让小车从斜面上同一高度滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度．
（2）在分析现象时，一般人注意到的是：小车在毛巾上运动时所受的阻力大，所以运动距离短，而科学家却注意到：小车在较平滑的木板上运动的距离更长，并由此推想，运动着的物体如果不受外力作用，物体将匀速直线运动．著名的牛顿第一定律就是在这样的基础上总结和推理得到的．

Answer 1

分析 （1）要想探究阻力对小车运动情况的影响，根据控制变量法的要求，应控制小车到达水平面时的速度相同，这要靠控制小车下滑时在斜面上的位置来实现；
（2）摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
压力相同，减小接触面的粗糙程度，摩擦力减小，小车运动越远，速度减小的越慢，摩擦力为0时，速度不再减慢，永远运动下去．

解答 解：
（1）研究阻力对小车运动的影响，就要保持其他量不变，因此，应使小车从同一斜面的同一位置滑下，从而使其到达水平面时具有相同的速度；
（2）摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，小车在水平面上，对水平面的压力相同，毛巾表面更粗糙，摩擦力更大，运动距离短；
从毛巾--棉布--木板，小车的运动距离越来越长，速度改变的越来越小，如果不受力的作用，速度将不再减小，以恒定的速度永远运动下去；
牛顿在上面的基础上，进一步总结和推理出牛顿第一定律．
故答案为：（1）使小车到达水平面时具有相同的速度；（2）短；长；匀速直线运动；牛顿第一．

点评 在探究阻力对物体运动的影响实验中，所用到的实验方法除控制变量法外，还有一种特殊的方法，那就是科学推理法，也被称为理想实验法．因为，表面的绝对光滑只是一种理想状态，无法在现实中达到，因此，只能是在实验现象的基础上，再加上科学推理来得出结论，这一点需引起我们的注意．