“物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動稱為自由落體運動”．小明對這種落體運動產(chǎn)生了探究的興趣，提出了兩個問題．
問題一：物體下落的快慢是否與物體的質(zhì)量有關(guān)？
問題二：物體下落的高度與下落的時間存在著怎樣的關(guān)系？
高度下落時間
hltl
h2t2
h3t3
（1）針對問題一，你的猜想是：物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)，且物體的質(zhì)量越大，下落越______．
（2）小明根據(jù)你的猜想，設(shè)計了如下實驗，請將實驗方案補充完整：
取質(zhì)量不同的物體放在______的高度（填“相同”或“不同”），讓它們自由下落，比較所用的時間．
（3）請根據(jù)你的猜想，再設(shè)計一種實驗方案：取質(zhì)量不同的物體，讓它們自由下落，比較______．
（4）小明在探究“問題二”時，通過實驗，測量出同一物體分別從不同高度下落的時間如右表．分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：“物體下落的高度與下落的時間不滿足正比例關(guān)系”．他猜想“物體下落的高度與下落時間的平方成正比”，若要驗證這一猜想，應(yīng)如何處理分析實驗數(shù)據(jù)？
【答案】分析：（1）要探究物體下落的快慢是否與物體質(zhì)量有關(guān)，首先要選擇質(zhì)量不同的物體，在同等高度下下降，同時要盡量克服空氣阻力；
（2）探究物體下落的高度與下落的時間平方成正比，若要驗證此結(jié)論成立，要計算下落的高度與對應(yīng)下落的時間平方的比值，看是否相等．
解答：解：（1）針對問題1，可以猜想物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)，并且物體的質(zhì)量越大，下落越快（或慢）；
（2）小明設(shè)計的方案必須控制物體的質(zhì)量不同，放在相同的高度，讓它們自由下落，比較所以的時間；
（3）也可以取質(zhì)量相同的物體，讓它們自由下落，比較相同時間內(nèi)下落的高度；
（4）小明要驗證“物體下落的高度與下落時間的平方成正比”這一猜想是否正確，需要計算出下落的高度與對應(yīng)下落的時間平方的比值，即、、，看它們在誤差內(nèi)是否相等．
故答案為：（1）快（慢）；
（2）相同；
（3）相同時間內(nèi)下落的高度；
（4）計算出下落的高度與對應(yīng)下落的時間平方的比值，即、、，如果它們的比值在誤差范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，說明以上猜想是正確的，否則猜想是錯誤的．
點評：此題屬于探究題型，探究自由落體運動的性質(zhì)，要結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析解答，知道應(yīng)該控制哪些因素不變，改變哪些因素．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2006?宿遷）物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動．這種運動只在沒有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運動．為了探究自由落體運動快慢與哪些因素有關(guān)，小明有如下猜想：
猜想一：物體下落的快慢與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的快慢與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個金屬球做了一系列的實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：
實驗序號材料下落高度（m）下落時間（s）
1鐵球201.96
2鐵球302.47
3鉛球201.96
（1）為驗證猜想一，應(yīng)比較實驗序號
1
1
和
3
3
，結(jié)論是：
在下落高度相同時，物體下落的快慢與材料無關(guān)
在下落高度相同時，物體下落的快慢與材料無關(guān)
．
（2）請你幫助小明驗證猜想三：
①器材：0.5kg的鐵球A、1kg的鐵球B和皮尺，還需要的器材是
秒表
秒表
；
②實驗步驟：
第一步：讓A球從某一高度由靜止下落，用秒表測出A球下落的時間為tA；
第二步：讓B球從同一高度由靜止下落，用秒表測出B球下落的時間為tB
第一步：讓A球從某一高度由靜止下落，用秒表測出A球下落的時間為tA；
第二步：讓B球從同一高度由靜止下落，用秒表測出B球下落的時間為tB
；
③結(jié)論：
若tA=tB，則物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)；
若tA≠tB，則物體下落快慢與物體質(zhì)量有關(guān)；
若tA=tB，則物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)；
若tA≠tB，則物體下落快慢與物體質(zhì)量有關(guān)；
．
（3）小敏同學(xué)也對這個問題進(jìn)行了研究，她讓兩片完全相同的紙（一張平展，另一張對折）同時從三樓由靜止開始下落，她發(fā)現(xiàn)兩片紙
不同時
不同時
（填“同時”或“不同時”）著地，此下落過程中兩片紙作的
不是
不是
（填“是”或“不是”）自由落體運動，因為
紙所受的阻力太大，相對于紙的重力不能忽略不計
紙所受的阻力太大，相對于紙的重力不能忽略不計
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2007?麗水）物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動．這種運動在真空中才能發(fā)生，在有空氣的空間，當(dāng)空氣阻力很小可以忽略時，物體的下落可以近似地看作自由落體運動．為了探究自由落體運動快慢與哪些因素有關(guān)，小霞和同學(xué)作了如下猜想：
猜想一：物體自由落體運動的快慢與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體自由落體運動的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為了驗證猜想，他們分別將三個金屬球在20m高處由靜止釋放，測得金屬球落地時間如下表：
實驗序號 材料 質(zhì)量/㎏ 下落時間/s
1 鐵球 0.2 2.05
2 鐵球 0.4 2.05
3 鉛球 0.4 2.05
（1）他們選用金屬球而不選用棉花球或紙團(tuán)進(jìn)行實驗，這樣做的目的是
C
C
．
A．便于實驗操作            B．便于實驗觀察
C．相對空氣阻力較小，使運動更接近自由落體運動，實驗更具科學(xué)性
（2）他們分析比較表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是
物體自由落體運動的快慢與物體的材料和質(zhì)量無關(guān)
物體自由落體運動的快慢與物體的材料和質(zhì)量無關(guān)
；
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，宇航員在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點、同一高度同時釋放，它們將
A
A
．
A．同時落地   B．鐵片先落地，羽毛后落地  C．羽毛先落地，鐵片后落地．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?六盤水）物體只在重力作用下，由靜止開始下落的運動叫自由落體運動，這種運動在真空中才能發(fā)生，在空氣阻力很小可以忽略時，物體下落可以近似地看成自由落體運動．為了探究自由落體運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：物體自由落體運動與物體質(zhì)量有關(guān)．
猜想二：物體自由落體運動與物體下落高度有關(guān)．
為了驗證猜想，小剛與司學(xué)們用鐵球做了一系列實驗，數(shù)據(jù)如下表：
實驗序號 鐵球質(zhì)量（kg） 下落高度（m） 下落時間（s）
1 0.1 20 1.98
2 0.2 20 1.98
3 0.1 30 2.51
（1）為了驗證猜想一，應(yīng)比較實驗序號為
1、2
1、2
兩組數(shù)據(jù)，結(jié)論是：
下落高度一定時，自由落體運動快慢與物體質(zhì)量無關(guān)
下落高度一定時，自由落體運動快慢與物體質(zhì)量無關(guān)
．
（2）實驗中，他們選用鐵球而不選用相同質(zhì)量的棉花進(jìn)行實驗，這樣做的目的是
C
C
．
A．便于實驗操作；         B．便于觀察；        C．相對空氣阻力小，使運動更接近干自由落體運動，更具科學(xué)性．
（3）該實驗中，小剛他們采用的物理研究方法是
控制變量法
控制變量法
．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

探究自由落體運動
                                            自由落體運動
    小明和小雁在課外物理興趣小組學(xué)習(xí)時了解了伽利略的比薩斜塔實驗．傳說伽利略曾在比薩斜塔上當(dāng)眾做過落體實驗．一天伽利略帶著兩個重量不同鐵球走上比薩斜塔的塔頂，把這兩個鐵球在眾目之下，同時放開，鐵球立即下墜，不分先后并“肩”前進(jìn)，一齊落到地面．（也有記載說這個實驗是著名力學(xué)家布魯日的西蒙?斯臺文早于1587年從二樓窗臺上所做的）
小明和小雁對這個實驗產(chǎn)生了濃厚的興趣，物體的運動有怎樣的特點呢？于是他們就去請教老師，老師告訴他們：如果空氣阻力可以略去不計，物體只在重力作用下所做的運動便稱為自由落體運動．
小雁想：物體下落的路程與運動的時間又是什么關(guān)系呢？
小明猜想：既然物體下落的速度、路程與質(zhì)量無關(guān)，可能應(yīng)該與物體運動的時間有關(guān)．
在老師的指導(dǎo)下，他們設(shè)計了實驗，并彼此配合用質(zhì)量為2kg的物體做實驗并得到了如下數(shù)據(jù)．
小明的數(shù)據(jù)：
運動時間/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4
速度/（m/s） 0 1 2 3 4
小雁的數(shù)據(jù)：
運動時間/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4
路程/m 0 0.05 0.2 0.45 0.8
由上述數(shù)據(jù)，你可以幫小明和小雁得到的結(jié)論是：
（1）
自由落體運動速度與運動時間成正比
自由落體運動速度與運動時間成正比
．
表達(dá)式：V=
10m/s2×t
10m/s2×t

（2）
自由落體運動路程與時間的平方成正比
自由落體運動路程與時間的平方成正比
．
表達(dá)式：S=
s=5m/s2×t2
s=5m/s2×t2

（3）他們探究的思維過程：提出問題、
猜想
猜想
、
實驗探究
實驗探究
、歸納分析、得出結(jié)論．

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科目：初中物理 來源： 題型：

物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動．這種運動在真空中才能發(fā)生，在有空氣的空間，當(dāng)空氣阻力很小可以忽略時，物體的下落可以近似地看作自由落體運動．為了探究自由落體運動快慢與哪些因素有關(guān)，小霞和她的同學(xué)作了如下猜想：
猜想一：物體自由落體運動的快慢與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體自由落體運動的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為了驗證猜想，他們分別將三個金屬球從20m高處由靜止釋放，測得金屬球落地時間如下表所示：
實驗序號 材料 質(zhì)量/㎏ 下落時間/s
1 鐵球 0.2 2.05
2 鐵球 0.4 2.05
3 鉛球 0.4 2.05
（1）他們分析比較表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是
物體自由落體運動的快慢與物體的材料、質(zhì)量無關(guān)
物體自由落體運動的快慢與物體的材料、質(zhì)量無關(guān)
．
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，宇航員在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點、同一高度同時釋放，它們將
同時
同時
（填“同時”或“不同時”）落地．
（3）小敏同學(xué)也對這個問題進(jìn)行了研究，她讓兩片完全相同的紙（一張平展，另一 張對折）同時從三樓 由靜止開始下落，她發(fā)現(xiàn)兩片紙
不同時
不同時
（填“同時”或“不同時”）著地，此下落過程中兩片紙作的
不是
不是
（填“是”或“不是”） 自由落體運動，因為
紙片受空氣阻力作用大
紙片受空氣阻力作用大
．

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同步練習(xí)冊答案