小明参观战士操练时,发现战士们手榴弹的投掷距离不同.他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关.回家后,他利用两把射出水流速度不同的水枪进行如图探究.
表一(探究一的实验数据)
实验序号 | 枪管与水平方向的夹角θ | 水流落地点与枪口的水平距离S/m |
1 | 20° | 5.3 |
2 | 30° | 5.8 |
3 | 40° | 6.0 |
4 | 50° | 5.6 |
5 | 60° | 4.7 |
实验序号 | 枪管与水平方向的夹角θ | 水流落地点与枪口的水平距离S/m |
6 | 20° | 7.7 |
7 | 30° | 8.8 |
8 | 40° | 9.3 |
9 | 50° | 8.9 |
10 | 60° | 7.6 |
(2)在研究水流落地点与枪口的距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时,要保持________不变.
(3)①分析表一(或表二)的数据,可初步得出:在水流射出时速度相同的情况下,枪管与水平方向的夹角为________时,射出的水平距离最大.
②分析实验序号为1、6(2、7或3、8等)的数据,可初步得出:________.
(4)实际上影响投掷距离还有其它因素,请你猜想:战士的投掷距离还可能与________等有关.
解:(1)水流离开枪筒后,不再受到水枪施加的作用力,但由于运动保持原来向前的运动状态,所以能够继续向前运动;最终落到地面是由于受到竖直向下重力的作用;
故答案为:惯性;重力.
(2)他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关,由此类比,水流落地点到枪口的距离和枪管与水平方向的夹角、水流流出枪口的速度有关,要探究水流落地点与枪口的距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系,就要采用控制变量法控制水流射出时的速度一定;
故答案为:水流射出时的速度.
(3)①分析表一的数据,可以发现:在水流射出速度一定,都为V1时,枪管与水平方向的夹角为40°时,射出的水平距离最大;
②1、6两次实验,枪管与水平方向的夹角都是20°,第6次实验水流射出速度比较大,射出的水平距离比较大,由此得出结论:枪管与水平方向的夹角相同时,水流射出时的速度越大,水流射出的水平距离越大;
故答案为:40°;枪管与水平方向的夹角相同时,水流射出时的速度越大,水流射出的水平距离越大.
(4)根据我们的生活经验可知,站的越高,扔得越远,因此我们做出猜想:战士的投掷距离还可能与高度有关;
故答案为:高度.
(1)水流离开水枪后就不再受到水枪施加的作用力,能够向前运动是因为保持了原来的运动状态,保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
地面附近的物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下的,水流离开水枪最终要落下来就是因为受到重力的作用;
(2)当影响因素是两个或两个以上时,在探究与其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素不变;由此得出结论;
(3)分析表一,看在枪管与水平方向的夹角为多少度时,水流射出的水平距离最大;
通过分析,看1、6两次实验数据中什么因素相同,什么因素不同,探究的是水流射出的水平距离和不同的这个因素的关系,通过对数据的分析,得出结论;
(4)根据我们在现实生活中的经验做出猜想.
点评:此题考查的是我们对于物理实验探究方法的掌握,我们学习物理,不仅仅时学习知识,更重要的是学习探究方法,这也是现在中考考查的一个侧重点,需要掌握.
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