Question

（2013?浠水縣模擬）“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，提出了兩個問題．
問題一：物體下落的快慢是否與物體的質(zhì)量有關？
問題二：物體下落的高度與下落的時間存在著怎樣的關系？

高度	下落時間
hl	tl
h2	t2
h3	t3

（1）針對問題一，你的猜想是：物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關，且物體的質(zhì)量越大，下落越

快（或慢）

．
（2）小明根據(jù)你的猜想，設計了如下實驗，請將實驗方案補充完整：
取質(zhì)量不同的物體放在

相同

的高度（填“相同”或“不同”），讓它們自由下落，比較所用的時間．
（3）請根據(jù)你的猜想，再設計一種實驗方案：取質(zhì)量不同的物體，讓它們自由下落，比較

相同時間內(nèi)下落的高度

．
（4）小明在探究“問題二”時，通過實驗，測量出同一物體分別從不同高度下落的時間如右表．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系”．他猜想“物體下落的高度與下落時間的平方成正比”，若要驗證這一猜想，應如何處理分析實驗數(shù)據(jù)？

Answer 1

分析：（1）要探究物體下落的快慢是否與物體質(zhì)量有關，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；
（2）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）針對問題1，可以猜想物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關，并且物體的質(zhì)量越大，下落越快（或慢）；
（2）小明設計的方案必須控制物體的質(zhì)量不同，放在相同的高度，讓它們自由下落，比較所以的時間；
（3）也可以取質(zhì)量相同的物體，讓它們自由下落，比較相同時間內(nèi)下落的高度；
（4）小明要驗證“物體下落的高度與下落時間的平方成正比”這一猜想是否正確，需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

，看它們在誤差內(nèi)是否相等．
故答案為：（1）快（慢）；
（2）相同；
（3）相同時間內(nèi)下落的高度；
（4）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

，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)，要結(jié)合控制變量法進行分析解答，知道應該控制哪些因素不變，改變哪些因素．