原题: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,提出如下两个问题.
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?于是他找来一些器材并在可忽略空气阻力情况下准备进行实验.
⑴请你帮助小明设计探究“问题一”的实验方案.
⑵小明探究“问题二”时,通过实验,测量出同一物体分别从最高点下落的高度为h1、h2、h3,并测量出每次下落的高度所对应的下落时间为t1、t2、t3.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的时间平方成正比”,若要验证这一猜想,应如何处理分析实验数据?
答:
⑴选用质量不同的物体,比较它们下落相同的高度所用的时间.(或选用质量不同的物体,比较它们在相同时间内下落的高度.)
⑵计算出下落的高度与对应下落的时间平方的比值(h1/t1^2、h2/t2^2、h3/t3^2……),即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.