物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,同学小王有如下猜想:
猜想一:物体下落的快慢与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关。
为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
(1)为了验证猜想一,应比较实验序号____和____,结论是: ;
(2)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间__ __(填“相等”或“不相等”),原因是:_______________ ______。
(3)根据表中的数据,宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将( )
A、同时落地 B、铁片先落地,羽毛后落地 C、羽毛先落地,铁片后落地
解析:
(1)由于下降的速度可能与三个因素有关,实验应选择控制变量法。若探究下降速度与材料是否有关时,应控制质量和高度不变,改变材料。符合这个特点的是实验1和3.下降的速度则可用转换法,在下降相同的距离时,下降的时间可确定速度的大小。由图可见其速度相等。故应填空:1 3 在物体下降高度相同时,下降的快慢与物体的材料无关
(2)以上结论成立的条件是空气的阻力可以忽略不计。但纸片下降时,空气对其的阻力不能忽略。故本题填空应是:不相等 空气阻力相对纸片重力不能忽略
(3)由表格中的数据分析可知,在没有空气阻力时,下降的快慢只与下降高度有关,故本问题应选择A。
答案:
(1)1 3 在物体下降高度相同时,下降的快慢与物体的材料无关
(2)不相等 空气阻力相对纸片重力不能忽略
(3)A
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