探究阻力对物体运动的影响

实验目的

探究阻力对物体运动的影响,了解牛顿第一定律的推理过程。

实验原理

使用控制变量法:同一小车从同一斜面同一高度静止滑下,到达水平面时速度相同;改变接触面粗糙程度,即改变阻力大小。阻力越小,速度减小得越慢,滑得越远。推理:若阻力为零,小车将一直做匀速直线运动。

实验器材

• 斜面
• 小车
• 毛巾
• 棉布
• 木板
• 刻度尺

实验步骤

1. 把毛巾铺在水平面上,将小车从斜面某一高度由静止释放。
2. 测出小车在毛巾表面滑行的距离并记录。
3. 换成棉布,让小车从同一高度由静止释放,测出滑行距离。
4. 换成木板,重复上述操作,记录滑行距离。
5. 比较三次距离,分析阻力大小与滑行距离的关系,并作推理。

实验现象与结论

小车在毛巾上滑得最近,棉布上较远,木板上最远。结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,滑行越远。推理:若水平面绝对光滑,小车将一直做匀速直线运动。

注意事项

• 每次都要让小车从斜面同一位置由静止释放,不能推。
• 测距离时从小车同一部位量起。
• 在桌边做实验时,小车滑落处放软垫。

常见问题

为什么小车要从斜面同一高度滑下?

这样小车到达水平面时初速度相同,才能单独比较阻力不同的影响。

牛顿第一定律能直接用实验证明吗?

不能。现实中不存在完全没有阻力的情况,它是在实验基础上推理概括得出的。