斜坡运动中物体受到哪些力？
在斜坡运动中，物体受到重力、支持力和摩擦力。重力是物体受到的竖直向下的力，支持力是斜面给物体的反作用力，摩擦力是物体在斜面上受到的与运动方向相反的阻力。如图所示：
斜坡运动中物体的运动状态是怎样的？
在斜坡运动中，物体的运动状态可以是静止、匀速直线运动或加速直线运动。当物体处于静止状态时，物体受到的重力、支持力和摩擦力处于平衡状态；当物体做匀速直线运动时，物体的合外力为零；当物体做加速直线运动时，物体的合外力不为零。
斜坡运动中物体运动的规律是什么？
在斜坡运动中，物体运动的规律可以用牛顿第二定律来描述，即
F=ma
。其中，
F
是物体受到的合外力，
m
是物体的质量，
a
是物体的加速度。根据这个公式，可以求出物体在斜坡上运动的加速度，进而求出物体的速度和位移等物理量。
效果演示
，时长
00:46
思路分析
我们知道一个物体在斜坡上会受到重力、支持力和摩擦力。本作品简化一下物理模型，假设斜坡和底部平面是绝对光滑表面，这样不用考虑摩擦力影响。已知重力加速度标准值
g=
9.8m/s^2
，遵守平行四边形定则对重力加速度进行分解，可得合外力的加速度
a
和小球下滑速度
v
公式为（这里小球的初始速度
u=0
）：
a = g *
sinθ
（
θ
表示斜面的倾角）
v = u + a
* t
（
u
表示初始速度，
t
表示时间）
当物体下滑到底部平面位置时，根据牛顿第一定律描述，在无外力作用下，物体
要保持匀速直线运动或者静止状态，本作品中小球会保持最终下落速度
v
一直前进。当小球碰到箱子时，会推着箱子一起前进，那么此时小球和箱子的速度该怎么计算呢？大家还记得高中物理学过的动量守恒定律吗？先复习一下什么是动量？动量是物体运动的特性，它等于物体的质量乘以其速度。在数学上，动量
p
可以表示为：
p = m * v
（
m
表示物体的质量，
v
表示物体的速度）
什么是动量守恒定律呢？一个系统的总动量在没有外力作用的情况下保存不变。动量守恒的最基本的条件是系统不受外力或所受外力和为零。本作品此时在假设没有摩擦力状态下满足动量守恒的条件，我们可以把小球和箱子当作一个系统整体考虑，根据动量守恒推导求速度公式为：
v2=(m1 * v1)/(m1+m2)
（
m1
表示小球质量，
m2
表示箱子质量，
v1
表示小球碰撞前速度，
v2
表示小球和箱子碰撞后速度）
程序实现
本作品涉及到角色有：平地、画笔、小球、箱子。如图所示：
开始分别为以下角色编写程序如下：
1
：平地
平地只需要设置一个固定位置即可，无其他操作行为。
2
：画笔
本作品直角三角形斜坡是通过画笔程序实现，能够手动调节倾斜角度值再进行绘制。新建一个自制积木方法（画斜坡，同时创建时选择运行时不刷新屏幕），其中左转的角度是外角度值为（
180-
倾斜角度），程序如下：
作品中需要绘制两个不同位置的斜坡。两个斜坡的倾斜角度不一样，新建两个全局变量（斜坡
1
角度、斜坡
2
角度），初始程序如下：
最后再新建
4
个全局变量分别设置其初始值并发送
"
开始
"
广播。重力加速度
=9.8
，球
1
质量
=5
，球
2
质量
=5
，箱子质量
=10
。程序如下：
3
：小球（两个对照小球程序基本一致）
当小球收到
“
开始
”
广播后，要移动到斜坡上方。首先需要设置位置坐标和面向方向。计算斜坡高度值用到了正切函数
tan
θ
（
θ
表示斜坡的倾角）。程序如下：
继续新建三个变量（加速度，速度和时间）进行赋值初始化，这里一定注意这三个变量是创建角色私有变量。因作品要进行两个不同小球角色实验对照，我们定义的变量名称一样，所以新建角色私有变量才能进行区分。加速度
=
重力加速度
*
sin
θ
（
θ
表示斜坡的倾角）。程序如下：
小球下滑到地面前，一直保持匀加速运动（加速度不变）。程序如下：
当小球落到地面向前滑动再碰到箱子前，面向方向改为向右，因无外力作用时一直保持匀速直线运动（速度不变），此时加速度重设为
0
。程序如下：
最后小球碰到箱子后会推着箱子一同前进。通过思路分析可知，满足动量守恒定律条件计算得出小球与箱子的共同移动速度，记得给箱子速度赋值。物体一同前进直到移到舞台右边缘停止。程序如下：
4
：箱子（两个对照箱子程序基本一致）：
新建一个全局变量（箱子速度）表示箱子的移动速度，初始值等于
0
。使用等待积木直到速度值不等于
0
时，开始向右移动，直到移到舞台边缘停止。程序如下：
总结和思考
本作品难度较大，模拟一个高中的物理力学常见模型，涉及到牛顿经典力学三大定律：
惯性定律：
一个物体在没有外力作用的情况下，将会保持静止或匀速直线运动的状态。
动量定律
：
一个物体的动量等于其质量乘以其速度。动量是物体运动的量度，它的大小和方向由物体的质量和速度决定。当一个物体受到外力作用时，它的动量将改变。
作用反作用定律
：
每一个作用力都有一个相等而反向的反作用力。这意味着当一个物体施加一个力时，它也会受到一个反向的力，这个力的大小和方向与施加力的大小和方向相同，但是方向相反。
使用Scratch编程来模拟一下斜坡运动，在斜坡运动中，物体受到重力、支持力和摩擦力。重力是物体受到的竖直向下的力，支持力是斜面给物体的反作用力，摩擦力是物体在斜面上受到的与运动方向相反的阻力。