Question

物體只在重力作用下，由靜止開始下落的運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動，這種運(yùn)動在真空中才能發(fā)生，在空氣阻力很小可以忽略時(shí)，物體下落可以近似地看成自由落體運(yùn)動．為了探究自由落體運(yùn)動快慢與哪些因素有關(guān)．小剛與同學(xué)們做了如下猜想：
猜想一：物體自由落體運(yùn)動與物體質(zhì)量有關(guān)．
猜想二：物體自由落體運(yùn)動與物體下落高度有關(guān)．
為了驗(yàn)證猜想，小剛與司學(xué)們用鐵球做了一系列實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號	鐵球質(zhì)量（kg）	下落高度（m）	下落時(shí)間（s）
1	0.1	20	1.98
2	0.2	20	1.98
3	0.1	30	2.51

（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號為______兩組數(shù)據(jù)，結(jié)論是：______．
（2）實(shí)驗(yàn)中，他們選用鐵球而不選用相同質(zhì)量的棉花進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是______．
A．便于實(shí)驗(yàn)操作；         B．便于觀察；        C．相對空氣阻力小，使運(yùn)動更接近干自由落體運(yùn)動，更具科學(xué)性．
（3）該實(shí)驗(yàn)中，小剛他們采用的物理研究方法是______．

Answer 1

【答案】分析：針對物體下落的速度與哪些因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中提出了兩個(gè)猜想，因此探究時(shí)要采用控制變量法，利用控制變量法的思路去解決此題的第一問和第三問．
物體自由落體運(yùn)動的前提是物體不受空氣阻力，因此做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要盡量減小物體受到的空氣阻力，由此入手可以確定選取鐵球?qū)嶒?yàn)的原因．
解答：解：（1）因?yàn)椴聹y物體自由落體運(yùn)動的速度可能與物體的質(zhì)量和下落的高度兩個(gè)因素有關(guān)，因此在探究物體自由落體運(yùn)動與物體質(zhì)量有關(guān)時(shí)，要控制物體的下落高度相同，采用質(zhì)量不同的兩個(gè)物體做實(shí)驗(yàn)，比較其下落速度是否相同，從而得出結(jié)論．因此要選取1和2兩組數(shù)據(jù)； 由表格中的數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量不同的物體在下落高度一定時(shí)，下落所用的時(shí)間相同．故結(jié)論：下落一定高度時(shí)，自由落體運(yùn)動快慢與物體質(zhì)量無關(guān)．
（2）自由落體的條件就是盡可能的減小物體受到的空氣阻力，鐵球相對于棉球，受到的空氣阻力更小，運(yùn)動更接近自由落體運(yùn)動．故選C．
（3）根據(jù)上面的分析，可知實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法．
故答案為：（1）1、2；下落高度一定時(shí)，自由落體運(yùn)動快慢與物體質(zhì)量無關(guān)；（2）C；（3）控制變量法．
點(diǎn)評：探究自由落體運(yùn)動雖然在初中沒有接觸，但探究的方法并不陌生．