物体在流体(液体或气体)中运动时,受到阻碍物体运动的力,叫流体阻力,这种阻力的大小与哪些因素有关呢?

物体在流体(液体或气体)中运动时,受到阻碍物体运动的力,叫流体阻力,这种阻力的大小与哪些因素有关呢?
(1)小刚同学猜想:流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关.
他设计了如下的实验方案:
①用弹簧测力计拉一艘底面光滑的船模型在水中运动,记下弹簧测力计的示数F1
②用弹簧测力计拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动,记下弹簧测力计的示数F2
③通过比较F1与 F2的大小,就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关.
请你对小强同学的实验方案中存在的问题,进行评估(只需写出一条评估意见):______.
(2)请仔细观察图所示的应用实例,对影响流体阻力的因素提出一种猜想:______题[(1)中的猜想除外]
(3)根据你的猜想,请设计一个实验方案来验证:
ww永丰 1年前 已收到1个回答 举报

moonandwo 幼苗

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解题思路:(1)由于物体所受流体阻力的大小有多个因素有关,实验时要用到控制变量法,因此在评估该实验时,可以从其是否符合控制变量法的操作要求去分析.
(2)图示物体在运动过程中,都要受到流体阻力的作用;有时为了增大阻力,有时为了减小阻力;根据如图所示的应用实例和实际生活经验,不难发现各自的外观形状不一样,据此可以提出探究的问题.
(3)由于物体在运动过程中受到的阻力大小与多个因素有关:物体的形状、流体的种类、物体运动的速度等,因此在设计探究实验时,要利用控制变量法,探究与哪个因素的关系,就要只让这一个因素改变,其他因素都不变.

(1)由于物体所受流体阻力的大小有多个因素有关,而在实验中,只控制了两只小船的底表面粗糙程度不同,其他因素如小船的形状、质量等都没有控制,故不符合控制变量法的操作要求.
(2)飞机降落时的阻力伞是为了增大流体阻力;潜艇、汽车设计成流线型是为了减小流体阻力;根据图中提供的三者的形状,对影响流体阻力的因素可以提出一种猜想:流体阻力可能与运动物体外部形状有关.
(3)采用控制变量法,可以做几辆质量相等而外形分别为长方体、正方体、椭圆的小船,用弹簧测力计以同样的速度拉动小船在水中做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数.
故答案为:(1)两只小船的外形是否相同,质量是否相等没有控制;
(2)流体阻力可能与运动物体外部形状有关;
(3)可以做几辆质量相等而外形分别为长方体、正方体、椭圆的小船,用弹簧测力计以同样的速度拉动小船在水中做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数.

点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.

考点点评: 本题属于学生实验探究能力题,要求学生能够灵活运用控制变量法解决实际问题.

1年前

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