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小明到部队学军事,看到战士们在投掷手榴弹,每次投出的距离不同.他猜想手榴弹的投掷距离可能与手榴弹出手时的高度、角度和速度的大小有关.回家后,他利用能射出不同水流速度的
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小明到部队学军事,看到战士们在投掷手榴弹,每次投出的距离不同.他猜想手榴弹的投掷距离可能与手榴弹出手时的高度、角度和速度的大小有关.回家后,他利用能射出不同水流速度的两把水枪进行探究,如图所示.
(1)在研究水流射出的水平距离和枪管与水平方向的夹角的关系时,要保持______不变.
(2)由表中的实验数据可知:枪管与水平方向的夹角为______时,水流射出的水平距离最大.
(3)由表中的实验数据可得出:水流射出枪口时的高度和枪管与水平方向的夹角一定时,______
(4)为了探究“水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系”,小明又进行了以下实验:在水流射出速度大小一定的情况下,多次改变水枪口的高度h,分别测出水流射出的水平距离s.他发现h越大、S就越大.此时,小明能否得出水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系?______.为什么?______.
探究一实验数据 | ||
实验序号 | 枪管与水平方向夹角 | 水平射出的距离m |
1 | 20° | 5.3 |
2 | 30° | 5.8 |
3 | 40° | 6 |
4 | 50° | 5.6 |
5 | 60° | 4.7 |
探究二实验数据 | ||
实验序号 | 枪管与水平方向夹角 | 水平射出的距离m |
1 | 20° | 7.7 |
2 | 30° | 8.8 |
3 | 40° | 9.3 |
4 | 50° | 8.9 |
5 | 60° | 7.6 |
(2)由表中的实验数据可知:枪管与水平方向的夹角为______时,水流射出的水平距离最大.
(3)由表中的实验数据可得出:水流射出枪口时的高度和枪管与水平方向的夹角一定时,______
(4)为了探究“水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系”,小明又进行了以下实验:在水流射出速度大小一定的情况下,多次改变水枪口的高度h,分别测出水流射出的水平距离s.他发现h越大、S就越大.此时,小明能否得出水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系?______.为什么?______.
▼优质解答
答案和解析
(1)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、水流流出枪口的高度和速度大小有关,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高度和速度大小一定;
(2)分析探究一的数据,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;
(3)探究一和探究二的实验序号相同时,枪管与水平方向的夹角相等,但探究二实验中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;
(4)因为流射出的水平距离与水流射出的速度、水流射出时的高度以及水流射出时的角度有关,因此当探究“水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系”时,必须保证水流射出的速度大小不变以及枪管与水平方向的夹角不变,而该实验没有控制枪管与水平方向的夹角,因此不能说明水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系.
故答案为:(1)水流射出枪口时的高度和速度大小;
(2)40°;
(3)水流射出时的速度越大,水流射出的水平距离越大;
(4)不能;因为没有控制枪管与水平方向的夹角这个相关因素.
(2)分析探究一的数据,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;
(3)探究一和探究二的实验序号相同时,枪管与水平方向的夹角相等,但探究二实验中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;
(4)因为流射出的水平距离与水流射出的速度、水流射出时的高度以及水流射出时的角度有关,因此当探究“水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系”时,必须保证水流射出的速度大小不变以及枪管与水平方向的夹角不变,而该实验没有控制枪管与水平方向的夹角,因此不能说明水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系.
故答案为:(1)水流射出枪口时的高度和速度大小;
(2)40°;
(3)水流射出时的速度越大,水流射出的水平距离越大;
(4)不能;因为没有控制枪管与水平方向的夹角这个相关因素.
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