例題2
探究物體下落高度與下落所需時(shí)間的關(guān)系。
物體在某一高度自由下落時(shí),速度將越來越快。物體下落的高度與下落所需的時(shí)間有關(guān)系嗎?如果有,那么它們的關(guān)系是怎樣的?如果讓不同質(zhì)量的鐵球和銅球從同一高度自由下落,那么下落所需時(shí)間相同嗎?
提出你的猜想,并設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證與你的猜想是否一致。
點(diǎn)撥
下落高度要適當(dāng)大一些,否則所測(cè)得的時(shí)間誤差較大,得不到正確結(jié)論。
答案:猜想:
1. 物體下落高度越大,下落所需時(shí)間越長(zhǎng)。
2. 不同質(zhì)量的鐵球和銅球從同一高度自由下落,下落所需時(shí)間相同。
實(shí)驗(yàn)器材:鐵球、銅球(質(zhì)量不同)、刻度尺、秒表、固定釋放裝置。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1. 探究高度與時(shí)間關(guān)系:
a. 將鐵球從高度h1(1m)靜止釋放,測(cè)下落時(shí)間t,重復(fù)3次并記錄;
b. 改變高度至h2(2m)、h3(3m),重復(fù)步驟a;
c. 計(jì)算各高度下時(shí)間平均值。
2. 探究質(zhì)量對(duì)時(shí)間影響:
a. 將鐵球和銅球從同一高度h(2m)靜止釋放,分別測(cè)下落時(shí)間,重復(fù)3次;
b. 計(jì)算兩球時(shí)間平均值。
數(shù)據(jù)記錄表格:
表1(高度與時(shí)間關(guān)系,鐵球)
| 下落高度h/m | 第一次t1/s | 第二次t2/s | 第三次t3/s | 平均t平均/s |
|--------------|------------|------------|------------|--------------|
| 1.0 | | | | |
| 2.0 | | | | |
| 3.0 | | | | |
表2(不同質(zhì)量球的時(shí)間,h=2.0m)
| 物體 | 第一次t1/s | 第二次t2/s | 第三次t3/s | 平均t平均/s |
|--------|------------|------------|------------|--------------|
| 鐵球 | | | | |
| 銅球 | | | | |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
1. 同一物體自由下落時(shí),下落高度越大,下落所需時(shí)間越長(zhǎng)。
2. 不同質(zhì)量的鐵球和銅球從同一高度自由下落,下落所需時(shí)間相同。
1. 公共汽車在平直公路上勻速行駛,用固定于路邊的照相機(jī)連續(xù)兩次對(duì)其拍照,兩次拍照的時(shí)間間隔為2s,車身長(zhǎng)12m,如圖5-3-1所示。由此可知,汽車行駛的速度是
6
m/s。


答案:6
2. 小明從家中出發(fā)到某廣場(chǎng)后,沿原路返回家中,其中一半路程步行,一半路程騎自行車。路程與時(shí)間的圖像如圖5-3-2所示,則步行的是圖中的
AB
段,小明家到該廣場(chǎng)的路程為
3600
m,小明騎車的速度為
6
m/s。
答案:AB
3600
6