2009年全國中學(xué)生暨體育運動學(xué)校田徑錦標(biāo)賽將于2009年7月16日-7月19日在南充高中舉行,這是南充迄今為止承辦的最高規(guī)格最大規(guī)模賽事,為了給學(xué)校和南充爭光,小明等幾個鉛球運動員討論怎樣才能把鉛球擲得更遠(yuǎn).
大家經(jīng)過討論,提出了以下猜想.
猜想1:鉛球擲得遠(yuǎn)近,可能與擲出鉛球點的高度有關(guān).
猜想2:鉛球擲得遠(yuǎn)近,可能與擲出鉛球時的速度有關(guān).
猜想3:鉛球擲得遠(yuǎn)近,可能與擲出鉛球的角度(投擲方向與水平方向的夾角)有關(guān).
為了檢驗上述猜想是否正確,他們制作了一個小球彈射器,如圖所示.它能使小球以不同的速度大小和方向射出,彈射方向?qū)λ椒较虻难鼋,可由固定在鐵架臺上的量角器讀出.他們通過7次實驗得到下表中的實驗數(shù)據(jù)(“射出距離”指水平距離).
實驗序號 射出點高度 h/m 射出速度 v/(m?s-1 射出仰角? 射出距離 l/m
1 0.5 5 30° 2.9
2 0.5 10 30° 9.6
3 0.5 10 42° 10.7
4 0.5 10 50° 9.1
5 0.5 15 30° 20.7
6 1.0 10 42° 11.1
7 1.5 10 42° 11.5
請你根據(jù)上述所收集的信息和相關(guān)證據(jù)回答下列問題.
(1)為驗證猜想1,應(yīng)選用序號為
3
3
、
6
6
、
7
7
的實驗數(shù)據(jù).因為
要研究與射出點高度的關(guān)系,應(yīng)該保持射出速度、射出仰角相同
要研究與射出點高度的關(guān)系,應(yīng)該保持射出速度、射出仰角相同

(2)為驗證猜想2,應(yīng)選用序號為
1
1
2
2
、
5
5
的實驗數(shù)據(jù),因為
要研究與射出速度的關(guān)系,應(yīng)該保持射出點的高度、射出仰角相同
要研究與射出速度的關(guān)系,應(yīng)該保持射出點的高度、射出仰角相同

(3)為驗證猜想3,應(yīng)選用序號為
2
2
、
3
3
、
4
4
的實驗數(shù)據(jù),因為
要研究與射出仰角的關(guān)系,應(yīng)該保持射出點的高度、射出速度相同
要研究與射出仰角的關(guān)系,應(yīng)該保持射出點的高度、射出速度相同

(4)通過上述實驗,你認(rèn)為怎樣才能將鉛球擲得更遠(yuǎn)?
分析:因為鉛球射出的距離可能與射出點的高度、射出的速度和射出的仰角都有關(guān)系,所以在探究射出距離與射出點的高度的關(guān)系時,應(yīng)保持射出的速度和射出仰角一定;在探究射出距離與射出速度的關(guān)系時,應(yīng)該保持射出點的高度和射出仰角一定;在探究射出距離與射出仰角的關(guān)系時,應(yīng)該保持射出點的高度和射出速度一定.
解答:解:(1)要探究射出距離與射出點高度的關(guān)系,就必須保持射出速度和仰角一定,只改變射出點高度.從表格中數(shù)據(jù)來看,序號3、6、7的射出速度和射出仰角都相同,只有射出高度不相同,因此要驗證猜想1,應(yīng)選序號為3、6、7的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.
(2)要探究射出距離與射出的速度的關(guān)系,就必須保持射出點的高度和仰角一定,只改變射出速度.從表格中數(shù)據(jù)來看,序號1、2、5的射出點的高度和射出仰角都相同,只有射出的速度不相同,因此要驗證猜想2,應(yīng)選序號為1、2、5的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.
(3)要探究射出距離與射出仰角的關(guān)系,就必須保持射出點的高度和射出的速度一定,只改變射出的仰角.從表格中數(shù)據(jù)來看,序號2、3、4的射出點的高度和射出速度都相同,只有射出的仰角不相同,因此要驗證猜想3,應(yīng)選序號為2、3、4的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.
(4)從實驗數(shù)據(jù)可以看出射出點的高度越大,射出的速度越大,并選擇合適的角度時,鉛球被射出的距離越遠(yuǎn).
故答案為:
(1)3、6、7;要研究與射出點高度的關(guān)系,應(yīng)該保持射出速度、射出仰角相同.
(2)1、2、5;要研究與射出速度的關(guān)系,應(yīng)該保持射出點的高度、射出仰角相同.
(3)2、3、4;要研究與射出仰角的關(guān)系,應(yīng)該保持射出點的高度、射出速度相同.
(4)應(yīng)該盡量提高擲出點的高度、盡量提高擲出點的速度、選擇適當(dāng)?shù)臄S出仰角.
點評:(1)本題主要考查學(xué)生對控制變量法的掌握,控制變量法是初中物理實驗探究中經(jīng)常采用的方法,一定要會運用這種方法研究問題;
(2)考查了速度和物體的運動以及射出點高度、射出速度、射出仰角與射程的關(guān)系,射出高度和速度一定時,射出仰角45°時,射程最遠(yuǎn).
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