Question

物体只在重力作用下，由静止开始下落的运动叫自由落体运动，这种运动在真空中才能发生，在空气阻力很小可以忽略时，物体下落可以近似地看成自由落体运动．为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关．小刚与同学们做了如下猜想：
猜想一：物体自由落体运动与物体质量有关．
猜想二：物体自由落体运动与物体下落高度有关．
为了验证猜想，小刚与司学们用铁球做了一系列实验，数据如下表：

实验序号	铁球质量（kg）	下落高度（m）	下落时间（s）
1	0.1	20	1.98
2	0.2	20	1.98
3	0.1	30	2.51

（1）为了验证猜想一，应比较实验序号为______两组数据，结论是：______．
（2）实验中，他们选用铁球而不选用相同质量的棉花进行实验，这样做的目的是______．
A．便于实验操作；         B．便于观察；        C．相对空气阻力小，使运动更接近干自由落体运动，更具科学性．
（3）该实验中，小刚他们采用的物理研究方法是______．

Answer 1

【答案】分析：针对物体下落的速度与哪些因素有关，实验中提出了两个猜想，因此探究时要采用控制变量法，利用控制变量法的思路去解决此题的第一问和第三问．
物体自由落体运动的前提是物体不受空气阻力，因此做实验时，要尽量减小物体受到的空气阻力，由此入手可以确定选取铁球实验的原因．
解答：解：（1）因为猜测物体自由落体运动的速度可能与物体的质量和下落的高度两个因素有关，因此在探究物体自由落体运动与物体质量有关时，要控制物体的下落高度相同，采用质量不同的两个物体做实验，比较其下落速度是否相同，从而得出结论．因此要选取1和2两组数据； 由表格中的数据可知，质量不同的物体在下落高度一定时，下落所用的时间相同．故结论：下落一定高度时，自由落体运动快慢与物体质量无关．
（2）自由落体的条件就是尽可能的减小物体受到的空气阻力，铁球相对于棉球，受到的空气阻力更小，运动更接近自由落体运动．故选C．
（3）根据上面的分析，可知实验采用了控制变量法．
故答案为：（1）1、2；下落高度一定时，自由落体运动快慢与物体质量无关；（2）C；（3）控制变量法．
点评：探究自由落体运动虽然在初中没有接触，但探究的方法并不陌生．