Question

3．張剛同學(xué)在完成“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”后，還想用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究從斜面下滑物體運(yùn)動(dòng)的快 慢與哪些因素有關(guān)．他對(duì)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(zhǎng)度有關(guān)．
“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)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(cè)量時(shí)間．為了驗(yàn)證猜想一，他設(shè)計(jì)的方案是將小車分別從斜面上不同高度處由靜止釋放，測(cè)出下滑時(shí)間．通過(guò)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)每次下滑的時(shí)間不同，于是得出猜想一是正確的．
請(qǐng)對(duì)張剛這一探究作出評(píng)價(jià)，指出他存在的問(wèn)題是：改變高度時(shí)，沒(méi)有控制長(zhǎng)度一定．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量小車在斜面上的平均速度，需要測(cè)量斜面長(zhǎng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$求解；
測(cè)平均速度實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測(cè)量小車移動(dòng)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(shí)間的長(zhǎng)短不僅與速度有關(guān)，還與通過(guò)的路程有關(guān)．

解答 解：
（1）本實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是v=$\frac{s}{t}$；
實(shí)驗(yàn)中斜面應(yīng)保持較小的坡度，這是為了避免坡度大時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度較快，時(shí)間太短，造成測(cè)量過(guò)程中誤差過(guò)大，故實(shí)驗(yàn)中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)間；
（2）張剛設(shè)計(jì)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(guò)程中沒(méi)有控制斜面的長(zhǎng)度一定，所以會(huì)造成時(shí)間的不同．同時(shí)根據(jù)t=$\frac{s}{v}$可知，路程也會(huì)影響所用時(shí)間的長(zhǎng)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(cè)量時(shí)間；改變高度時(shí)，沒(méi)有控制長(zhǎng)度一定（或路程不同，不能只通過(guò)時(shí)間比較運(yùn)動(dòng)快慢）．

點(diǎn)評(píng) 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(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的應(yīng)用．