探究速度的變化
提出問題:某校八年級(jí)科技小組制作了一種降落傘,這種降落傘在降落過程中速度是否發(fā)生變化?
猜想與假設(shè):①降落過程中速度可能不發(fā)生變化(作勻速運(yùn)動(dòng))
②降落過程中速度可能越來越快(作變速運(yùn)動(dòng))
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):同學(xué)們準(zhǔn)備從高樓陽臺(tái)上向下釋放降落傘,通過測定降落傘的下落時(shí)間來探究降落傘的速度是否發(fā)生變化.通過討論,提出了兩種實(shí)驗(yàn)方案.(如圖是實(shí)驗(yàn)示意圖)
①方案A:采用兩次放傘的方法,具體步驟為:先讓降落傘從30樓(從地面上升30層)陽臺(tái)下落到15樓陽臺(tái),測量從30樓陽臺(tái)下落到15樓陽臺(tái)所用的時(shí)間;然后讓降落傘從15樓陽臺(tái)下落到地面,測量從15樓陽臺(tái)下落到地面所用的時(shí)間;最后計(jì)算并比較降落傘通過這兩段路程的速度.
②方案B:采用一次放傘的方法,具體步驟為:讓降落傘從30樓陽臺(tái)下落到地面,分別測量其通過15樓陽臺(tái)、到達(dá)地面的時(shí)間,最后計(jì)算并比較降落傘通過這兩段路程的速度.
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):分別采用A、B兩種方案進(jìn)行測量:
設(shè)降落傘從30樓下落到15樓所用的時(shí)間為t
1,降落傘從15樓下落到地面的時(shí)間為t
2.測得30樓陽臺(tái)到地面的高度為90m,15樓陽臺(tái)到地面的高度為45m,測出降落傘下落的時(shí)間已經(jīng)記錄在下表中.
下落時(shí)間 |
t1(s) |
t2(s) |
采用A方案實(shí)驗(yàn) |
3 |
3 |
采用B方案實(shí)驗(yàn) |
3 |
2 |
分析與論證:請根據(jù)測量結(jié)果回答下列問題.
(1)采用A方案實(shí)驗(yàn)
①降落傘從30樓下落到15樓的平均速度是多少?V
1=
m/s
②降落傘從15樓下落到地面的平均速度是多少?V
2=
m/s
③比較降落傘通過這兩段路程的速度,你能得出什么結(jié)論?為什么會(huì)有這種結(jié)論?
(2)采用B方案實(shí)驗(yàn)
①降落傘從30樓下落到15樓的平均速度是多少?V
1=
m/s
②降落傘從15樓下落到地面的平均速度是多少?V
2=
m/s
③比較降落傘通過這兩段路程的速度,你能得出什么結(jié)論?為什么會(huì)有這種結(jié)論?
評估:比較A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案,簡單回答問題:
(3)如果降落傘下落速度不變,采用這兩種方案得到的結(jié)論相同嗎?為什么?
(4)如果降落傘下落越來越快,采用這兩種方案得到的結(jié)論相同嗎?為什么?
(5)探究降落傘下落速度是否變化,在前面的A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案中,你認(rèn)為應(yīng)該采用哪種方案更好些?為什么?