Question

18．小強要參加校運會的鉛球比賽，他想怎樣才能把鉛球推得遠(yuǎn)呢？他猜想：鉛球落地的距離可能與鉛球出手時的速度大小有關(guān)，還可能跟速度方向與水平方向夾角有關(guān)．于是小強和小明一起進(jìn)行如下探究：他們用如圖（1）所示的裝置做實驗，將容器放在水平桌面，讓噴壺嘴的位置不變，但可以調(diào)節(jié)噴水槍的傾角，并可通過開關(guān)來控制水噴出的速度大小．
（1）如圖（1）所示，首先讓噴水嘴的方向不變（即拋射角不變），做了3次實驗：第一次讓水的噴水速度較小，這時水噴出后落在容器的A點；第二次，讓水的噴水速度稍大，水噴出后落在容器的B點；第三次，讓水的噴水速度最大，水噴出后落在容器的C點．他們經(jīng)過分析得出如下結(jié)論：在拋射角一定時，當(dāng)物體拋出的速度越大，拋出的距離就越遠(yuǎn)．
（2）控制開關(guān)，讓水噴出的速度不變，讓水沿不同方向噴出，又做了幾次實驗，如圖（2）所示．他們將記錄的數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)軸上，得到一條水的水平射程s與拋射角θ之間的關(guān)系曲線，如圖（3）所示，從曲線中可以看出，當(dāng)物體拋出的速度一定時，拋射角為45°時，水平射程最大．從曲線中，你還可以得出的結(jié)論是：當(dāng)拋射角為30°和60°時，拋出的距離是相等的．
（3）我們還有哪些體育運動中應(yīng)用到上述結(jié)論的例子，請你舉兩例：投標(biāo)槍；扔鐵餅．

Answer 1

分析 （1）第一次實驗他們控制噴水嘴的拋射角一定，改變的是噴水的速度；
（2）第二次實驗他們控制噴水的速度一定，改變的是噴水嘴的拋射角；觀察圖象就可以得出水平射程與拋射角之間的關(guān)系；
（3）扔鉛球?qū)儆谔飶巾椖�，田徑項目中屬于投擲類的還有扔標(biāo)槍、鐵餅．

解答 解：（1）由圖1可知，控制拋射角不變，改變噴水速度．由實驗圖可知，在拋射角一定時，當(dāng)物體拋出的速度越大，拋出的距離就越遠(yuǎn)；
（2）由圖象2可知，當(dāng)鉛球拋出的速度一定時，拋射角為45°時，拋出的距離最大．從圖3曲線中，我們還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)拋射角為30°和60°時，拋出的距離是相等的；
（3）鉛球是田徑運動的投擲項目之一，與它類似的體育項目還有鐵餅和標(biāo)槍等．
故答案為 （1）拋射角，速度；（2）45°，拋射角為30°和60°時，拋出的距離相等；（3）投標(biāo)槍，扔鐵餅．

點評 本題所探究的問題并不是初中物理的范疇，但它所用到的探究方法卻是我們最熟悉和最常用的探究方法-控制變量法．因為該實驗用的是控制變量法在探究，所以我們在解答本題時就需要利用控制變量的思想去分析