Question

3．在我校的秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)上，觀察鉛球比賽時(shí)，小佳發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)擲得很遠(yuǎn)，便對(duì)“鉛球的投擲距離與什么因素有關(guān)？”這一問(wèn)題產(chǎn)生了興趣，做出以下猜想：
猜想一：可能與鉛球擲出的速度有關(guān)
猜想二：可能與鉛球擲出的角度有關(guān)
（1）請(qǐng)你就這一問(wèn)題大膽提出不同于小佳的猜想：還可能與鉛球擲出的高度有關(guān)．
（2）為了檢驗(yàn)自己的猜想是否正確，小佳制作了一個(gè)小球彈射器，如圖所示．它固定在鐵架臺(tái)的一定高度處，能使小球以大小不同的速度和方向射出，小球射出的方向的夾角θ可由固定在鐵架臺(tái)上的量角器讀出．通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	射出速度v/（m•s-1）	射出角度θ	射出的水平距離s/m
1	10	30°	10.1
2	10	45°	10.9
3	10	60°	9.2
4	15	30°	21.0
5	15	45°	23.4
6	15	60°	20.0
7	20	30°	36.6
8	20	45°	41.0
9	20	60°	35.2

①在研究小球射出的水平距離與射出速度大小的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持射出角度不變；應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1和4（或7）；
②通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、2和3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想2是正確的；
③通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以初步得出：在射出速度相同的情況下，射出方向與水平方向夾角為45°時(shí)，射出的水平距離最大．
（3）請(qǐng)你再舉出一個(gè)應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)的實(shí)例：投擲實(shí)心球．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜想；
（2）因?yàn)殂U球射出的距離可能與射出點(diǎn)的高度、射出的速度和射出的仰角都有關(guān)系，所以在探究過(guò)程中應(yīng)用到控制變量法．
在探究射出距離與射出速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持射出點(diǎn)的高度和射出仰角一定；在探究射出距離與射出仰角的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持射出點(diǎn)的高度和射出速度一定．
（3）體育課上投擲實(shí)心球．

解答 解：（1）根據(jù)小球上升的高度不同，因此可能與鉛球擲出的高度有關(guān)；
（2）①要探究射出距離與射出點(diǎn)的速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持射出角度一定，拋出點(diǎn)的速度不同，所以應(yīng)選擇1、4、7的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
②1、2、3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，射出的速度相同，射出角度不同，且射出的速度越大，擲出的距離越遠(yuǎn)；
③根據(jù)表中1、2、3或4、5、6或7、8、9三組數(shù)據(jù)可知，在射出速度相同的情況下，射出方向與水平方向夾角為45°時(shí)，射出的水平距離最大；
（3）應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)的實(shí)例有投擲實(shí)心球．
故答案為：（1）鉛球擲出的高度；（2）①射出角度；4（或7）；②2；3；③45°；（3）投擲實(shí)心球．

點(diǎn)評(píng) （1）本題主要考查學(xué)生對(duì)控制變量法的掌握，控制變量法是初中物理實(shí)驗(yàn)探究中經(jīng)常采用的方法，一定要會(huì)運(yùn)用這種方法研究問(wèn)題；
（2）考查了射出速度、射出仰角與射程的關(guān)系，射出高度和速度一定時(shí)，射出仰角45°時(shí)，射程最遠(yuǎn)．