Question

背景知識：觀察月球的照片，月面上最明顯的特征是有許多環(huán)形山（如圖所示）．環(huán)形山（crater），希臘文的意思是“碗”，通常指碗狀凹坑結(jié)構(gòu)，所以環(huán)形山也叫做“月坑”．其中大的直徑可超過lOOkm，小的不過是些凹坑，月坑是如何形成的呢？天文學(xué)家告訴我們，受月球的吸引，流星在太空中運(yùn)行時會靠近月球，到一定距離時會與月球發(fā)生碰撞，從而形成坑洞．你能對有關(guān)月亮坑洞的問題進(jìn)行探究嗎？
想想看，有哪些因素（變量）可能會影響坑的尺寸？
現(xiàn)在一個物理興趣小組的同學(xué)進(jìn)行月坑探究的模擬實(shí)驗(yàn)：如下左圖所示，找一只鋁制的盤子，里面鋪上面粉，幾只不同形狀和質(zhì)量的玻璃球．每次使一只玻璃球在盤子的上方某一高度豎直下落，再嘗試使玻璃球在不同高度下落，觀察現(xiàn)象．如果你的猜想是“玻璃球質(zhì)量越大，坑就越深”，那么，在實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是

玻璃球的質(zhì)量

、

下落高度

、

坑的深度

．

記錄兩個相關(guān)物理量之間發(fā)生的對應(yīng)關(guān)系，總可以在直角坐標(biāo)系里描出一條圖線，可以直觀地看出這兩個物理量之間的關(guān)系及變化趨勢．
如圖是根據(jù)“月亮坑”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪成的曲線圖．

觀察如圖，你能得出的結(jié)論是：

高度相同的情況下，質(zhì)量越大，坑越深；質(zhì)量相同的情況下，高度越高，坑越深

．

Answer 1

分析：根據(jù)題干知識進(jìn)行分析，針對題干的猜想是“探究坑的深度與質(zhì)量的關(guān)系”，應(yīng)測出不同質(zhì)量的玻璃球在相同的下落高度時，坑的深度．根據(jù)月亮坑實(shí)驗(yàn)的曲線圖分別分析同一個球在不同高度下落時坑的深度，和不同質(zhì)量的玻璃球在相同的高度下落時坑的深度，便可得出結(jié)論．

解答：解：為驗(yàn)證猜想，（玻璃球質(zhì)量越大，坑就越深）要控制下落的高度不變，改變下落的玻璃球的質(zhì)量，來觀察坑的深度；
所以應(yīng)測量的物理量為：玻璃球的質(zhì)量、下落高度、坑的深度．
根據(jù)月亮坑實(shí)驗(yàn)的曲線圖可以看出，橫坐標(biāo)相同時即當(dāng)下落高度相同時，質(zhì)量不同的玻璃球，質(zhì)量越大，坑越深；選取任一個玻璃球進(jìn)行分析，同一個玻璃球質(zhì)量相同，隨著下落高度的增加，坑的深度也在增加．所以結(jié)論為：高度相同的情況下，質(zhì)量越大，坑越深；質(zhì)量相同的情況下，高度越高，坑越深．
故答案為：玻璃球的質(zhì)量、下落高度、坑的深度．
          高度相同的情況下，質(zhì)量越大，坑越深；質(zhì)量相同的情況下，高度越高，坑越深

點(diǎn)評：鍛煉學(xué)生應(yīng)用控制變量法來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，概括總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力；掌握重力勢能的大小與什么因素有關(guān)．