奧運會期間，小明觀看自行車運動員比賽的電視傳播時，聽到解說員說運動員身體要盡量前傾，以減小空氣阻力．他猜想：運動員所受空氣阻力可能與迎風面積大小有關．他想利用物理課上學到的探究方法對猜想進行驗證．小明找到兩張紙，將一張紙水平展開，另一張紙揉成一團，讓兩張紙從同一高度同時下落，觀察哪一個先落地．
（1）探究過程中，小明通過比較下落時間長短的辦法，判斷空氣阻力與迎風部分面積大小是否有關．為了保證結論的科學性，探究過程中，應控制哪些量？（溫馨提示：盡量選全）
（2）你現(xiàn)在就可以做一做．
通過以上探究可得到的結論是：______．該結論在生產、生活和科學實踐中有很多應用，試舉一例：______．
（3）你認為小明的探究方法的優(yōu)點是：______．
【答案】分析：（1）解答本題應用控制變量的思想去分析，既然是要驗證空氣阻力與迎風部分面積大小是否有關，所以應選擇其它因素都相同，只有迎風部分面積大小不同；
（2）要想得出結論，就需要看這兩組序號中物體下落的時間是什么關系：若時間不相同，則說明空氣阻力與迎風部分面積大小有關；若時間相同，則說明空氣阻力與迎風部分面積大小無關．
（3）根據小明的探究實驗所需的器材和實驗操作過程上去分析即可．
解答：解：（1）要驗證空氣阻力與迎風部分面積大小是否有關，所以應控制紙的質量、下落的高度相同，只有迎風部分面積大小不同；
（2）雖然兩片紙的質量相同且都從同一高度下落，但由于它們的面積不同，所以在下落過程中受到的空氣阻力不同，揉成一團的紙會先下落到地面，平展的紙片會后下落到地面；說明物體的迎風面積越小，受到空氣阻力越小，在生產、生活和科學實踐中這樣的例子很多，如：火箭頭部做成尖形，飛機的外形，小轎車的外形等．
（3）小明的探究方法所需器材簡單：將一張紙水平展開，另一張紙揉成一團；
操作過程簡單方便：讓兩張紙從同一高度同時下落，觀察哪一個先落地即可．
所以說小明的探究方法的優(yōu)點是：器材簡便，結論可信．
故答案為：（1）應控制紙的質量、下落的高度相同
（2）物體的迎風面積越小，受到空氣阻力越小，火箭頭部做成尖形．
（3）器材簡便，結論可信．
點評：本題是利用控制變量法進行的探究實驗．控制變量法：就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制，只改變某個變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問題．在本題中控制了形狀、地點、高度相同，研究物體自由落體運動的快慢因素．我們學習物理更重要的是要掌握方法，當我們遇到新的問題時，也可以自己設計實驗去解決它，不能只停留在我學過的、我會的實驗題上．
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