Question

（2012?河南模擬）小明總結(jié)兩年來(lái)所做的探究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)要研究的物理量不易直接測(cè)量時(shí)，都需要想辦法把它們的大小間接顯示出來(lái)．

（1）例如：圖甲實(shí)驗(yàn)是讓木塊在木板上做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)，通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)間接顯示摩擦力的大�。灰覍�(shí)驗(yàn)中動(dòng)能的大小是通過(guò)

木塊被推動(dòng)的距離

間接反映出來(lái)的．
（2）當(dāng)要研究的一個(gè)物理量與另外幾個(gè)物理量都有關(guān)系時(shí)，為簡(jiǎn)化和方便，先研究與其中一個(gè)量的關(guān)系，而要控制其余幾個(gè)量不變，這種研究問(wèn)題的方法叫控制變量法．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)控制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(gè)數(shù)

；要研究動(dòng)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．
（3）想一想，物理學(xué)習(xí)中用到了控制變量法的例子還有：

探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)

．

Answer 1

分析：（1）摩擦力屬于不易直接測(cè)量的量，根據(jù)二力平衡原理，當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，通過(guò)拉力的大小將其測(cè)量出來(lái)的方法是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；圖乙中借助木塊被推出的遠(yuǎn)近來(lái)判斷小球的動(dòng)能大小，也同樣是轉(zhuǎn)換法；
（2）動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)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(gè)量，研究另一個(gè)量．
（3）根據(jù)對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)的掌握分析答題．

解答：解：（1）圖甲的實(shí)驗(yàn)中，只有當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力，這樣才能間接測(cè)出摩擦力的大��；圖乙的實(shí)驗(yàn)中，小球的動(dòng)能越大，木塊被推出的距離越遠(yuǎn)，因此，是通過(guò)觀察木塊被推出的遠(yuǎn)近來(lái)判斷動(dòng)能大小的．
（2）因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，所以在研究小球的動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制質(zhì)量不變，多次改變小球的速度（或小球釋放時(shí)的高度或h的大�。�；同樣利用控制變量法的實(shí)驗(yàn)有，探究電流與電阻的關(guān)系，需要控制電阻兩端的電壓不變；探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系，需要控制物體的質(zhì)量不變等．
（3）物理學(xué)習(xí)中用到了控制變量法的例子還有：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)；探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)等實(shí)驗(yàn)．
故答案為（1）勻速直線；木塊被推動(dòng)的距離；（2）增加或減少木塊上砝碼的個(gè)數(shù)；質(zhì)量不同的球；同一斜面的同一高度；（3）探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)、

點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是熟悉實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，通過(guò)對(duì)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(lèi)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．