Question

18．物體只在重力作用下由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)只在沒(méi)有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力相對(duì)物體的重力比較小，可以忽略不計(jì)，物體的下落也可以近似地看作自由落體運(yùn)動(dòng)．為了探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與哪些因素有關(guān)，同學(xué)小王有如下猜想：
猜想一：物體下落的時(shí)間與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的時(shí)間與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗(yàn)證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個(gè)金屬球做了一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	材料	物體質(zhì)量（kg）	下落高度（m）	下落時(shí)間（s）
1	鐵球	1	20	1.96
2	鐵球	1	30	2.47
3	鉛球	1	20	1.96
4	鉛球	2	20	1.96

（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和3，并可得出物體下落的時(shí)間與物體的材料無(wú)關(guān)．（ 填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）
（2）為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和2，并可得出的結(jié)論是：物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(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(diǎn)、同一高度同時(shí)釋放，它們將同時(shí)（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地．
（4）小敏同學(xué)也對(duì)這個(gè)問(wèn)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(duì)折兩次）同時(shí)從三樓 由靜止開(kāi)始下落，她發(fā)現(xiàn)兩片紙不同時(shí)（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）著地，此下落過(guò)程中兩片紙作的不是（填“是”或“不是”） 自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榧埰�受空氣阻力作用大�?

Answer 1

分析 （1）（2）由題意可知，對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與哪些因素有關(guān)的問(wèn)題，提出了兩種猜想；因此對(duì)于此類(lèi)多因素問(wèn)題要采用控制變量法進(jìn)行分析解答，即當(dāng)研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制其它的因素不變．
（3）根據(jù)結(jié)論進(jìn)行分析，材料、質(zhì)量都不同，但下落的時(shí)間相等；
（4）根據(jù)題意，物體只在重力作用下由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．紙片在下落過(guò)程中，受空氣阻力影響較大，不是自由落體運(yùn)動(dòng)

解答 解：（1）猜想一是物體下落的時(shí)間與物體的材料有關(guān)，所以應(yīng)該控物體下落的高度相同，材料不同，由表格可知實(shí)驗(yàn)1、3符合題意；
分析表格中的1、3數(shù)據(jù)可知，物體下落的時(shí)間與物體的材料無(wú)關(guān)；
（2）猜想二是物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)，所以應(yīng)控制物體的材料相同，下落的高度不同，由表格可知實(shí)驗(yàn)1、2符合題意；
分析表格中的1、2數(shù)據(jù)可知，物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)．
（3）由（1）知，在月球上沒(méi)有空氣，在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點(diǎn)、同一高度同時(shí)釋放，小鐵片和羽毛將同時(shí)落地；
（4）紙的質(zhì)量很小，紙片在下落過(guò)程中受空氣阻力較大，所以不是自由落體運(yùn)動(dòng)，紙片的兩種情況受空氣阻力不同，所以紙片不會(huì)同時(shí)落地．
故答案為：（1）無(wú)關(guān)；（2）1；2；物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)；（3）同時(shí)；
（4）不同時(shí)；不是；紙片受空氣阻力作用大．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于此類(lèi)實(shí)際問(wèn)題，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．