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h1、h2、h3，并測量出每次下落的高度所對應(yīng)的下落時間為t1、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(yīng)如何處理分析實驗數(shù)據(jù)？

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(yīng)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(yīng)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．
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(yīng)下落的時間平方的比值，看是否相等．
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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

120、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，這種運動只在沒有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力相對物體的重力比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運動．為了探究自由落體運動時間與哪些因素有關(guān)，同學(xué)小王有如下猜想：
猜想一：物體下落的時間與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的時間與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的時間與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個金屬球做了一系列實驗，
實驗數(shù)據(jù)記錄如下：
實驗序號 材料 物體質(zhì)量（kg） 下落高度（m） 下落時間（s）
1 鐵球 1 20 1.96
2 鐵球 1 30 2.47
3 鉛球 1 20 1.96
4 鉛球 2 20 1.96
（1）為了驗證猜想一，應(yīng)比較實驗序號
1
和
3
，結(jié)論是：
物體下落的快慢與材料無關(guān)
；
（2）小敏同學(xué)也對這個問題進行了研究，她讓質(zhì)量相等的鐵球和紙團同時從三樓由靜止開始下落，她發(fā)現(xiàn)兩者下落時間
不相等
（填“相等”或“不相等”），原因是：
紙所受的阻力相對于紙的重力不能忽略不計
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

22、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(dāng)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)，小霞和同學(xué)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
．
A、便于實驗操作；B、便于實驗觀察；C、實驗更具科學(xué)性
（2）分析表中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：自由落體運動的快慢與物體的材料、質(zhì)量
無關(guān)
．
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，宇航員在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點、同一高度同時釋放，它們將
A
．
A、同時落地；B、鐵片先落地；C、羽毛先落地．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2006?宿遷）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．這種運動只在沒有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也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)，小明有如下猜想：
猜想一：物體下落的快慢與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的快慢與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個金屬球做了一系列的實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：
實驗序號材料下落高度（m）下落時間（s）
1鐵球201.96
2鐵球302.47
3鉛球201.96
（1）為驗證猜想一，應(yīng)比較實驗序號
1
1
和
3
3
，結(jié)論是：
在下落高度相同時，物體下落的快慢與材料無關(guān)
在下落高度相同時，物體下落的快慢與材料無關(guān)
．
（2）請你幫助小明驗證猜想三：
①器材：0.5kg的鐵球A、1kg的鐵球B和皮尺，還需要的器材是
秒表
秒表
；
②實驗步驟：
第一步：讓A球從某一高度由靜止下落，用秒表測出A球下落的時間為tA；
第二步：讓B球從同一高度由靜止下落，用秒表測出B球下落的時間為tB
第一步：讓A球從某一高度由靜止下落，用秒表測出A球下落的時間為tA；
第二步：讓B球從同一高度由靜止下落，用秒表測出B球下落的時間為tB
；
③結(jié)論：
若tA=tB，則物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)；
若tA≠tB，則物體下落快慢與物體質(zhì)量有關(guān)；
若tA=tB，則物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)；
若tA≠tB，則物體下落快慢與物體質(zhì)量有關(guān)；
．
（3）小敏同學(xué)也對這個問題進行了研究，她讓兩片完全相同的紙（一張平展，另一張對折）同時從三樓由靜止開始下落，她發(fā)現(xiàn)兩片紙
不同時
不同時
（填“同時”或“不同時”）著地，此下落過程中兩片紙作的
不是
不是
（填“是”或“不是”）自由落體運動，因為
紙所受的阻力太大，相對于紙的重力不能忽略不計
紙所受的阻力太大，相對于紙的重力不能忽略不計
．

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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(dāng)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(xué)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(dāng)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(xué)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：

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．這種運動只在沒
有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也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有關(guān)，小明有如下猜想：猜想①：物體下落的快慢與物體的材料有關(guān)；猜想②：物體下落的快慢與物體下落的高度有關(guān)；猜想③：物體下落韻快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個金屬球做了一系列的實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：
實驗序號 材料 下落高度（m） 下落時間（s）
    1 鐵球     20     1.96
    2 鐵球     30     2.47
    3 鉛球     20     1.96
（1）為驗證猜想①，應(yīng)比較實驗序號l和
3
3
，結(jié)論是：物體下落的快慢與物體的材料
無關(guān)
無關(guān)
（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；
（2）比較實驗序號l和2，可以驗證猜想
②
②
（填序號）
（3）由以上實驗數(shù)據(jù)不能驗證猜想
③
③
（填序號）

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