Question

（2013?浠水县模拟）“物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动”．小明对这种落体运动产生了探究的兴趣，提出了两个问题．
问题一：物体下落的快慢是否与物体的质量有关？
问题二：物体下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系？

高度	下落时间
hl	tl
h2	t2
h3	t3

（1）针对问题一，你的猜想是：物体下落的快慢与物体的质量有关，且物体的质量越大，下落越

快（或慢）

．
（2）小明根据你的猜想，设计了如下实验，请将实验方案补充完整：
取质量不同的物体放在

相同

的高度（填“相同”或“不同”），让它们自由下落，比较所用的时间．
（3）请根据你的猜想，再设计一种实验方案：取质量不同的物体，让它们自由下落，比较

相同时间内下落的高度

．
（4）小明在探究“问题二”时，通过实验，测量出同一物体分别从不同高度下落的时间如右表．分析实验数据发现：“物体下落的高度与下落的时间不满足正比例关系”．他猜想“物体下落的高度与下落时间的平方成正比”，若要验证这一猜想，应如何处理分析实验数据？

Answer 1

分析：（1）要探究物体下落的快慢是否与物体质量有关，首先要选择质量不同的物体，在同等高度下下降，同时要尽量克服空气阻力；
（2）探究物体下落的高度与下落的时间平方成正比，若要验证此结论成立，要计算下落的高度与对应下落的时间平方的比值，看是否相等．

解答：解：（1）针对问题1，可以猜想物体下落的快慢与物体的质量有关，并且物体的质量越大，下落越快（或慢）；
（2）小明设计的方案必须控制物体的质量不同，放在相同的高度，让它们自由下落，比较所以的时间；
（3）也可以取质量相同的物体，让它们自由下落，比较相同时间内下落的高度；
（4）小明要验证“物体下落的高度与下落时间的平方成正比”这一猜想是否正确，需要计算出下落的高度与对应下落的时间平方的比值，即

h1

t12

、

h2

t22

、

h3

t32

，看它们在误差内是否相等．
故答案为：（1）快（慢）；
（2）相同；
（3）相同时间内下落的高度；
（4）计算出下落的高度与对应下落的时间平方的比值，即

h1

t12

、

h2

t22

、

h3

t32

，如果它们的比值在误差范围内可认为相等，说明以上猜想是正确的，否则猜想是错误的．

点评：此题属于探究题型，探究自由落体运动的性质，要结合控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素．