(2009?天津)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,提出如下兩個問題.
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?于是他找來一些器材并在可忽略空氣阻力情況下準備進行實驗.
(1)請你幫助小明設(shè)計探究“問題一”的實驗方案.
(2)小明探究“問題二”時,通過實驗,測量出同一物體分別從最高點下落的高度為hl、h2、h3,并測量出每次下落的高度所對應的下落時間為tl、t2、t3.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的時間平方成正比”,若要驗證這一猜想,應如何處理分析實驗數(shù)據(jù)?
分析: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.
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下落的時間平方的比值,看是否相等.
解答:解:(1)選擇不同重量的物體,在同等高度下落下,看是否同時落下,要盡量克服空氣阻力.
(2)若要驗證下落高度和下落的時間平方成正比,要計算出下落的高度與對應下落的時間平方的比值,即:h1/t12、h2/t22、h3/t32,看他們在誤差內(nèi)是否相等
答:(1)選用質(zhì)量不同的物體,比較它們下落相同的高度所用的時間.(或選用質(zhì)量不同的物體,比較它們在相同時間內(nèi)下落的高度.)
(2)計算出下落的高度與對應下落的時間平方的比值,即:h1/t12、h2/t22h3/t32
如果它們的比值在誤差范圍內(nèi)可認為相等,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).是開放題型,鍛煉了思維.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:

3、下列說法中正確的是( 。

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?北塘區(qū)二模)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),小南長和小北塘作了如下猜想:
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進行實驗,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)當空氣阻力不能忽略時情況又怎么樣呢?小南長和小北塘同學通過查閱資料知道:從高空下落的物體,速度越來越大,所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大,因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速運動,通常把這個速度稱為收尾速度.研究發(fā)現(xiàn),相同環(huán)境條件下,空氣對相同材質(zhì)的球形物體的阻力大小與球的半徑和速度都有關(guān)系.下表為某次研究的實驗數(shù)據(jù),根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),你會發(fā)現(xiàn)標號為2、3的小球在達到收尾速度時所受的空氣阻力之比為
1:9
1:9
,進一步分析可知半徑相等的情況下球形物體所受的空氣阻力f與收尾速度成
正比
正比

小球編號 1 2 3 4
小球質(zhì)量(×10-2kg) 2 5 45 40
小球半徑(×10-3m) 0.5 0.5 1.5 2
小球的收尾速度m/s 16 40 40 20
(4)綜合以上信息請判斷,宇航員在月球上將標號為2、3的小球在同一地點、同一高度同時釋放,它們將
A
A

A.同時落地   B.編號為2號的小球先落地   C.編號為3號的小球先落地.

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科目:初中物理 來源: 題型:

一個物體只受兩個力的作用,且這兩個力的合力為零,則這兩個力一定相互
平衡
平衡
,物體的運動狀態(tài)是
靜止或勻速直線運動狀態(tài)
靜止或勻速直線運動狀態(tài)

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科目:初中物理 來源: 題型:

下列情況下,物體的運動狀態(tài)可能發(fā)生變化的是( 。

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