Question

3．張剛同學(xué)在完成“測量物體運(yùn)動的平均速度”后，還想用如圖所示實驗裝置探究從斜面下滑物體運(yùn)動的快 慢與哪些因素有關(guān)．他對小車下滑快慢的因素進(jìn)行如下猜想：
猜想一，與斜面的高度有關(guān)；猜想二，與斜面的長度有關(guān)．
“測量物體運(yùn)動的平均速度”實驗的原理是v=$\frac{s}{t}$斜面下端彈簧片的作用是使小車在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測量時間．為了驗證猜想一，他設(shè)計的方案是將小車分別從斜面上不同高度處由靜止釋放，測出下滑時間．通過測量，發(fā)現(xiàn)每次下滑的時間不同，于是得出猜想一是正確的．
請對張剛這一探究作出評價，指出他存在的問題是：改變高度時，沒有控制長度一定．

Answer 1

分析 （1）測量小車在斜面上的平均速度，需要測量斜面長度和運(yùn)動時間，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$求解；
測平均速度實驗裝置，實驗中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測量小車移動的距離；
（2）注意控制變量法的應(yīng)用，根據(jù)速度公式知道所用時間的長短不僅與速度有關(guān)，還與通過的路程有關(guān)．

解答 解：
（1）本實驗依據(jù)的原理是v=$\frac{s}{t}$；
實驗中斜面應(yīng)保持較小的坡度，這是為了避免坡度大時，小車運(yùn)動的速度較快，時間太短，造成測量過程中誤差過大，故實驗中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測量時間；
（2）張剛設(shè)計的方案是將小車分別從斜面上不同高度處由靜止釋放，在此過程中沒有控制斜面的長度一定，所以會造成時間的不同．同時根據(jù)t=$\frac{s}{v}$可知，路程也會影響所用時間的長短．
故答案為：v=$\frac{s}{t}$；使小車在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測量時間；改變高度時，沒有控制長度一定（或路程不同，不能只通過時間比較運(yùn)動快慢）．

點(diǎn)評 此題是探究從斜面下滑物體的快慢與哪些因素有關(guān)的實驗，通過實驗考查了學(xué)生對控制變量法的應(yīng)用．