Question

20、在探究物体不受力时怎样运动的实验中，如图所示：
（1）为了保证小车运动到平面上的初速度相同，必须保证小车从斜面的

同一高度

由

静止

自行下滑．
（2）当小车以相同的初速度分别从毛巾、棉布、木板表面滑过时，在

毛巾

表面运动的距离最短，说明小车受到的摩擦力最

大

，在

木板

表面运动的距离最长，说明小车受到的摩擦力最

小

，由此猜想，当接触面对小车的摩擦力减小为

零

时，小车将以

匀速直线运动

的状态永不停息地运动下去．
（3）一切物体在没有受到

外力

作用的时候，总保持

静止

状态或

匀速直线运动

状态，这就是著名的

牛顿第一定律

的内容．
（4）该实验过程中，设想假如没有摩擦是一种理想化的推理方法，物理学中把这种推理方法叫

推理法

．

Answer 1

分析：本实验是探究阻力对物体运动的影响，不过我们却能通过这个实验间接的得出力和运动的关系．实验中我们要控制小车从斜面上滑下的速度相同，从而单独研究阻力对物体运动的影响．
毛巾表面粗糙，阻力大，小车运动距离短，说明小车速度减小的快；模板表面光滑，阻力小，小车运动距离远，说明小车速度减小的慢．如果小车受到的阻力更小，那小车将运动的更远，如果小车不受阻力，那么它将永远的沿直线运动下去．这说明运动是物体的一种属性，与力无关．我们顺着这个思维就不难理解牛顿第一定律了．
而现实世界中，不受力的物体是没有的，所以牛顿第一定律是在现实的实验基础上，通过分析、概括、推理得出的．

解答：解：（1）为使小车获得相同的初速度，需要使其从斜面的同一高度由静止滑下．
故答案为：同一高度；静止．
（2）由于毛巾表面最粗糙，所以在毛巾表面上受阻力最大，小车运动的距离最短．
光滑的木板最光滑，所以小车在其表面所受阻力最小，运动的距离最长．
由实验推理可以得出，小车所受阻力为零时，小车将做匀速直线运动．
故答案为：毛巾；大；木板；小；零；匀速直线运动．
（3）牛顿第一定律的内容是：一切物体在不受外力时，总保持原来的静止状态和匀速运动状态．
故答案为：外力；静止；匀速直线运动；牛顿第一定律．
（4）这一定律的前提条件是物体不受力的作用，所以它不能由实验得出来，而是通过分析事实，再进一步概括、推理得出来的．
故答案为：推理法．

点评：此题是牛顿第一定律的实验，此实验观察的重点是三次实验中小车都从同一高度滑下，刚滑到水平板上时快慢一样；三次实验中小车在水平板上运动的距离不同，从而推理得出结论．