题目内容
【题目】小明和小亮在操场上玩耍时发现水平抛出的几个物体落地时,落地点与抛出点的水平距离各有不同,善于观察的他们想探究“水平抛出物体的落地点与抛出点的水平距离”与什么因素有关,根据生活中的感受,他们提出了以下猜想:
猜想一:与抛出物体的质量有关;
猜想二:与水平抛出的速度有关;
猜想三:与水平抛出点离地高度有关;
为了验证以上猜想,他们从实验室借来能控制速度的弹射器、不同的小钢球、刻度尺等实验器材,按照如图所示的实验方法进行实验探究,得到数据记录在表一和表二中。
表一 小球质量:10克
实验序号 | 抛出点离地高度h(米) | 水平抛出的速度v(米/秒) | 落地点与抛出点的水平距离L(米) |
1 | 2 | 1 | 0.64 |
2 | 2 | 2 | 1.28 |
3 | 2 | 4 | 2.56 |
4 | 4 | 4 | 3.61 |
5 | 6 | 2 | 2.21 |
表二 小球质量: 20克
实验序号 | 抛出点离地高度h(米) | 水平抛出的速度v(米/秒) | 落地点与抛出点的水平距离L(米) |
6 | 2 | 1 | 0.64 |
7 | 3 | 2 | 1.56 |
8 | 5 | 1 | 1.01 |
9 | 8 | 2 | 2.56 |
10 | 10 | 4 | 5.71 |
(1)为了验证猜想一,应选用实验序号为_______的数据进行分析。
(2)小明分析比较实验序号1与2与3中的数据,得出初步结论:当抛出点离地高度h相同时,___________。
(3)小亮分析比较实验序号3与9中的数据,得出初步结论:水平抛出物体的落地点与抛出点的水平距离L与抛出点离地高度h无关。请你判断他的结论是否正确,并请说明理由。___________。
(4)进一步分析比较实验序号1与2与3数据中的落地点与抛出点的水平距离L与水平抛出的速度v的比值,可得出初步结论:_____________________________。
(5)小明和小亮发现落地点与抛出点的水平距离L与水平抛出的速度v的比值就是物体的落地时间,为了验证上一题的结论,他们调整实验器材继续实验,他们设计了表三用以记录相关数据,请你完成表三中空缺的栏目。
表三
实验序号 | 抛出点离地高度h(米) | 水平抛出的速度v(米/秒) | 落地时间t(秒) |
11 | / | ||
12 | / | ||
13 | / | ||
14 | / | ||
15 | / |
(___________)
【答案】1与6 落地点与抛出点的水平距离与水平抛出的速度成正比 错误,没有控制水平抛出的速度v相同 抛出点离地高度h相同时,落地点与抛出点的水平距离L与水平抛出的速度v的比值是个定值0.64 见解析所示
【解析】
(1)[1]为水平抛出物体的落地点与抛出点的水平距离与物体质量有关,则需保持其他两个变量相同即:水平抛出的速度和高度相同。所以需要对比实验1和6的数据;
(2)[2]1、2、3实验中物体质量相等为10克,高度都为2米,只有水平抛出的速度在逐渐增大,且随着速度的增大水平抛出物体的落地点与抛出点的水平距离也在增大,所以实验1、2、3探究的是水平抛出物体的落地点与抛出点的水平距离与物体水平抛出的速度有关,且物体质量高度形同时落地点与抛出点的水平距离与水平抛出的速度成正比。
(3)[3]这种判断错误,实验中判断一个变量对实验结果的影响时必须保持其他变量相同,而3、9号实验中物体质量、水平抛出速度、高度都不同;
(4)[4] 1、2、3实验中抛出点离地高度h相同,落地点与抛出点的水平距离L与水平抛出的速度v的比值分别为:
= = 0.64
= = 0.64
= = 0.64
所以地点与抛出点的水平距离L与水平抛出的速度v的比值分别为一个定值0.64
(5)[5] 实验中,保持物体抛出地高度不变,改变物体水平抛出的速度,多次实验,将数据记录如下表格中:
实验序号 | 抛出点离地高度h(米) | 水平抛出的速度v(米/秒) | 落地时间t(秒) |
11 | 4 | 1 | / |
12 | 4 | 2 | / |
13 | 4 | 3 | / |
14 | 4 | 4 | / |
15 | 4 | 5 | / |