Question

18．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，如果空气阻力相对物体的重力比较小，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时间与哪些因素有关，同学小明有如下猜想：

实验序号	材料	物质质量（kg）	下落高度（m）	下落时间（s）
1	铁球	1	20	1.96
2	铁球	1	30	2.47
3	铅球	1	20	1.96
4	铅球	2	20	1.96

猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关．
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如表：
（1）为了验证猜想一，应比较实验序号1和3，结论是：物体下落的快慢与材料无关．
（2）小华同学也对这个问题进行了研究，他让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，他发现两者下落时间不相等（填“相等”或“不相等”），原因是：纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计．

Answer 1

分析 （1）解答本题应用控制变量的思想去分析，题目中给出了三种猜想，要验证物体下落的快慢与物体的材料有关，应选择其它因素都相同，只有材料不同的两组序号；
（2）从空气阻力的影响分析原因．

解答 解：（1）1、3两组数据，物体下落高度相同，物体的材料不同，可以探究物体下落快慢与材料的关系，且材料不同，下落时间相同，可得物体下落的快慢与材料无关；
（2）质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，由于纸团受到的空气阻力对纸团运动影响较大，不能忽略，而铁球受到的空气阻力对铁球运动的影响可以忽略，所以它们不能同时落地，所以它们的落地时间不同．
故答案为：（1）物体下落的快慢与材料无关；
（2）不相等；纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计．

点评 本实验应用了控制变量法，掌握控制变量法的应用是正确解题的关键．