Question

19、在運動場上同學(xué)們經(jīng)�？吹綌S鉛球的場景，運動員總是沿斜向上的方向?qū)�鉛球擲出，請你認(rèn)真研究這一場景，完成以下問題．
（1）請你猜想一下鉛球落地點與拋出點間的水平距離s與哪些物理量有關(guān)？（至少寫出三個物理量，并用字母表示）．
猜想一：

與擲出速度v的大小有關(guān)

；
猜想二：

與擲出速度v的方向和水平方向的夾角θ有關(guān)

；
猜想三：

與擲出點的高度h有關(guān)

．
（2）若不考慮空氣阻力，你研究落地點與拋出點間的水平距離s與你猜想物理量之間關(guān)系的物理學(xué)方法是

控制變量法

．
（3）請簡要寫出你對猜想一的實驗設(shè)計思路．

Answer 1

分析：根據(jù)生活經(jīng)驗，擲鉛球時，如果拋球的速度、高度、球的質(zhì)量不同，則球的落地點與拋出點的距離不同，因此這是一個多因素問題；
由物理學(xué)研究方法可知，在研究此類多因素問題時，需要利用控制變量法進(jìn)行分析解答；
即當(dāng)研究與其中一個因素關(guān)系時，需要控制其他因素不變，改變此因素看距離如何變化．

解答：答：（1）鉛球落地點與拋出點間的水平距離s可能與下列因素有關(guān)：
猜想一：與擲出速度v的大小有關(guān)；
猜想二：與擲出速度v的方向和水平方向的夾角θ有關(guān)；
猜想三：與擲出點的高度h有關(guān)；
猜想四：與鉛球的質(zhì)量m有關(guān)；
（2）這是個多因素問題，所以在研究與某一個因素關(guān)系時，需要利用控制變量法進(jìn)行研究；
（3）①保持鉛球的質(zhì)量m，擲出速度v的方向和水平方向的夾角θ、擲出點的高度h一定，改變擲出速度v的大小，分別測出擲出的水平距離s；
②分析數(shù)據(jù)；
③得出結(jié)論：在鉛球的質(zhì)量m、擲出速度v的大小、擲出點的高度h一定時，擲出速度v的方向和水平方向的夾角θ越大，擲出的水平距離s越大．

點評：此題結(jié)合擲鉛球的實驗現(xiàn)象，考查利用控制變量法研究物理問題的方法．