Question

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

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，如果空气阻力的作用比较小，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快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关；猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关．为验证猜想的正确性，几同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下表： 实验序号 材料 下落高度（m） 下落时间（s） 1 铁球 20 1.96 2 铁球 30 2.47 3 铅球 20 1.96（1）为验证猜想一，应比较实验序号______，结论是：______．（2）比较实验序号1、2，得出的结论是：______．（3）请你帮助小明验证猜想三：除需要0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺，还需要的器材是：______．（4）某同学在研究时，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸______填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸______（填“是”或“不是”）自由落体运动，因为______．

Answer 1

（1）要验证物体下落的快慢与物体的材料有关，就必须控制物体的下落高度相同，而材料不同．从表格中的数据可知，序号1和3的下落高度相同，材料不同，所以应比较实验序号1和3；
当铁球和铅球从同一高度下落时，它们下落的时间是相同的，所以它们的下落快慢是相同的，可得出结论：下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关．
（2）实验序号l和2，物体的材料相同，下落高度不同，可得出结论：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；
（3）①要验证物体下落的快慢与物体的质量是否有关，就必须控制不同质量的小球从同一高度下落．可以通过相同路程比较时间，所以我们还需要秒表来测量小球从同一高度下落的时间，通过比较时间，来判断它们下落的快慢；
②第一步：让A球从某一高度由静止下落，用秒表测出A球下落的时间为t_A；
第二步：让B球从同一高度由静止下落，用秒表测出B球下落的时间为t_B；
③若t_A=t_B，则物体下落快慢与物体质量无关；
若t_A≠t_B，则物体下落快慢与物体质量有关．
（4）虽然两片纸的质量相同且都从同一高度下落，但由于它们的面积不同，所以在下落过程中受到的空气阻力不同，对折的纸片会下下落到地面，平展的纸片会后下落到地面；
由于自由落体运动是指物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，而纸片在下落过程中受到的空气阻力相对于重力是比较大的，不能忽略，所以纸片在下落过程中做的不是自由落体运动．
答：（1）1，3，在下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关；
（2）物体下落的快慢与物体下落的高度有关；
（3）秒表；
（4）不同时；不是；它们在下落过程中受空气的阻力较大，不能忽略．