解题思路:(1)构建密度的概念:分别测量不同物质的质量和体积,求出质量和体积的比值,分析同种物质的质量和体积的比值、不同种物质的质量和体积的比值,引入密度概念;
(2)牛顿第一定律实验中采用控制变量法,要使小车在水平面上具有相同的初速度,可以让小车从斜面的同一高度滑下;根据我们的生活经验可知,毛巾最粗糙,滑行最近;棉布较光滑,滑行距离较近;木板最光滑,滑行距离最远;绝对不存在摩擦的情况是不存在的,实验在摩擦力逐渐减小的情况下,通过合理的推理得出正确的实验结论;
实验中用到了控制变量法、转换法、推理法;
(3)探究动能及其大小的决定因素:动能的大小与物体的质量和速度有关,物体的动能越大、速度越大,动能越大;实验中运用了转换法.
(1)构建密度的概念:
表格:求出松木2的质量和体积的比值
10g
20cm3=0.5g/cm3;
结论:①请将空格中的数据填写完整;
②比较1、2两次实验数据,可得出结论:同种物质质量与体积的比值是相同的;
③比较2、3两次实验数据,可得出的结论:不同物质的质量与体积的比值一般是不同的.
④由此实验可初步认为质量与体积的比值能反映物质一种属性,我们把它叫做密度.其定义是:单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度;可见,密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关;
(2)牛顿第一定律实验:
①实验器材:小车、长木板、毛巾、棉布、木板;
②装置图:三个粗糙程度不同的表面,毛巾、棉布、木板表面;
③步骤:在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体,让小车从斜面的同一高度自由滑下(这样做的目的是到达斜面底端的速度相同),观察并记录小车在不同表面上运动的距离;
④表格:在棉布表面,摩擦阻力较小,运动的较远;在木板表面,摩擦阻力最小,运动的远;
⑤现象:平面越光滑,小车运动的距离越远;
⑥结论:小车受到的阻力越小,速度减小的越小;
推理:运动的物体不受力,它将永远的运动下去.可见,力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;
⑦用到的物理学方法:从同一高度自由滑下采用控制变量法、用过距离的长短了解阻力对运动的影响是采用转换法、实验中逐步接近不受力并进行理想化推理是采用科学推理法;
(3)探究动能及其大小的决定因素:
①实验器材:2个质量不同的小球,斜面,木板;
②实验过程:将两个小球从斜面的同一位置由静止滚下,观察两个小球推动木块运动的距离;
③实验现象:质量较大的小球推动木块前进的距离远.
④其他探究:若将实验中的小球从斜面的不同位置由静止滚下,观察小球推动木块运动的距离,即可进一步探究动能和速度的关系.
⑤方法:探究动能与质量的关系,通过木块运动的距离显示小球动能的大小,用到了物理学中的转换法.
⑥能量:小球沿斜面滚下的过程中是重力势能转化成动能.
故答案为:
(1)表格:0.5;
结论:②相同;③不同;④质量与体积的比值;密度;单位体积;质量叫这种物质的密度;无关;
(2)①实验器材:棉布;②装置图:毛巾、棉布、木板;③步骤:粗糙程度,的同一高度,到达斜面底端的速度相同,距离;④表格:棉布,较远;远;⑤现象:远,较远,远;⑥结论:小;永远的运动下去;运动状态;⑦物理学方法:控制变量法,转换法,科学推理法;
(3)①实验器材:质量不同;
②实验过程:同一;
③实验现象:质量较大;
④其他探究:从斜面的不同位置由静止滚下; 小球推动木块运动的距离;速度;
⑤方法:木块运动的距离;转换法;
⑥能量:重力势;动.
点评:
本题考点: 探究影响物体动能大小的因素;密度及其特性;牛顿第一定律.
考点点评: 本题考查了学生对三个实验(构建密度的概念、探究牛顿第一定律、探究动能及其大小的决定因素)中的仪器选择、实验步骤的了解与掌握,涉及到分析实验现象的结论,属于难题.