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逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难,这是因为受到空气阻力的作用,物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小李猜想可能与物体的

答案:2  悬赏:70  手机版
解决时间 2021-04-08 20:18
逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难,这是因为受到空气阻力的作用,物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小李猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想,小李选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三档)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.

(1)小李设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力.根据______的知识,通过弹簧测力计即可测出小车静止时受到的空气阻力.
(2)小李在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速低中高小车受到的空气阻力/N0.82.23.8通过对表中数据分析,可得出的结论是:______.
(3)小李还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:______.
(4)小李在此研究过程中所采用的科学方法是______.
最佳答案
解:因为物体所受空气阻力的影响因素可能很多,如:物体的迎风面积、风速,所以小明应猜想的是:可能与物体的迎风面积和风速有关,变化的因素有两个,所以应采用控制变量法;
(1)实验时,空气的阻力不能直接测量,但是当小车受到的空气阻力和弹簧测力计的拉力作用下,处于静止状态;根据二力平衡可知,拉力与阻力是一对平衡力,大小相等,则通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
(2)表格中的数据是探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得的;根据控制变量法,概括得出结论是:在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大.
(3)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,根据控制变量法可知实验时,应控制风速不变,所以具体步骤是:保持电风扇风速不变,在小车上放置面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力.
(4)由探究的过程可以看出:实验采用的是控制变量法.
(1)二力平衡;
(2)在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大;
(3)使风速保持不变,改变迎风面积的大小;
(4)控制变量法.解析分析:物体所受空气阻力的影响因素可能很多,应从物体本身和周围环境中分析;如:物体的迎风面积、风速;根据控制变量法,就应分别控制迎风面积相同时,观察风速对阻力影响;控制电风扇风速不变,观察迎风面积对空气阻力的影响.点评:本题结合学生对自然生活现象的观察,结合实验探究的环节,进行合理猜想、设计实验的能力,注意根据控制变量法,概括得出结论时先表明条件.
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