Question

20．小明總結(jié)初中兩年物理學(xué)習(xí)所做的探究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：
（1）當(dāng)要研究的物理量大小不易直接測量時(shí)，都要想辦法把它們的大小間接顯示出來．

例如在甲圖所示的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)讓木塊在木板上做勻速運(yùn)動，摩擦力的大小就是通過彈簧測力計(jì)顯示的示數(shù)間接反映．在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，動能的大小是通過球?qū)δ緣K做的功間接反映出來的．這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法．
（2）當(dāng)要研究的物理量與多個因素都有關(guān)系時(shí)，就要采用控制變量方法．例如要研究摩擦力與壓力的關(guān)系，就要多次改變壓力，同時(shí)保持接觸面的粗糙程度不變．做實(shí)驗(yàn)時(shí)我們改變壓力的具體辦法是增加或減少木塊上砝碼的個數(shù)．要研究動能跟質(zhì)量的關(guān)系，就要改變質(zhì)量，同時(shí)控制速度不變．具體辦法是：換用質(zhì)量不同的球并讓它們從同一斜面的同一高度由靜止滑下．

Answer 1

分析 （1）探究影響摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)中，摩擦力的大小不便于測量，因?yàn)楫?dāng)木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動時(shí)，測力計(jì)的拉力與摩擦力是一對平衡力，所以讓木塊在木板上做勻速運(yùn)動，是可以通過測力計(jì)的示數(shù)間接顯示滑動摩擦力的大小；
球的動能大小也是不采取直接測量的方法，是通過球?qū)δ緣K做的功的多少間接反映出來的，采用轉(zhuǎn)換法；
（2）摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，動能的大小與物體運(yùn)動的速度和物體的質(zhì)量有關(guān)，因此，在研究時(shí)必須使用控制變量法，每次都要控制一個量，研究另一個量．

解答 解：
（1）甲實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)楫?dāng)木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動時(shí)，測力計(jì)的拉力與摩擦力是一對平衡力，由此可知：由測力計(jì)的示數(shù)間接顯示滑動摩擦力的大小的條件是，一定讓木塊在木板上做勻速運(yùn)動；
乙實(shí)驗(yàn)中，球的動能大小是通過球?qū)δ緣K做的功，來體現(xiàn)動能大小的，所以要比較球?qū)δ緣K做功的多少來間接反映，以上兩個實(shí)驗(yàn)采用的是轉(zhuǎn)換法；
（2）甲實(shí)驗(yàn)研究摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系，就要多次改變壓力大小，同時(shí)保持接觸面的粗糙程度不變．做實(shí)驗(yàn)時(shí)我們改變壓力大小的具體方法是增加或減少木塊上砝碼的個數(shù)；
同質(zhì)量的小球在同一斜面的同一高度滑下時(shí)，到達(dá)水平面的速度是相同的，所以換不同質(zhì)量的小球，讓小球從同一高度滑下，是為了控制速度不變，探究動能大小跟質(zhì)量的關(guān)系．
故答案為：（1）勻速；球?qū)δ緣K做的功；轉(zhuǎn)換法；（2）控制變量；接觸面的粗糙程度；增加或減少木塊上砝碼的個數(shù)；速度；質(zhì)量不同的球；同一斜面的同一高度．

點(diǎn)評 本題的解題關(guān)鍵是熟悉實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，通過對比觀察，在（1）中使用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析；在（2）中利用控制變量法．初中物理常用的探究方法：控制變量法；轉(zhuǎn)換法；類比法；模型法；等效替代法等．其中控制變量法是最常用的方法．