伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,当时利用斜面实验主要是考虑到( )A.实验时便于测量小球运动的速度B.便于测量小球运动的时间
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伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,当时利用斜面实验主要是考虑到( )A.实验时便于测量小球运动的速度 | B.便于测量小球运动的时间 | C.实验时便于测量小球运动的路程 | D.斜面实验可以过观察与计算直接得到落体的运动规律 |
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答案
伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大,但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度,所以不能直接得到速度随时间的变化规律.伽利略通过数学运算得到结论:如果物体的初速度为零,而且速度随时间的变化是均匀的,那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比,这样,只要测出物体通过通过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化.但是物体下落很快,当时只能靠滴水计时,这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间.伽利略采用了一个巧妙的方法,用来“冲淡”重力.他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所以时间长,所以容易测量. 故选:B |
举一反三
16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )A.两物体从同一高度自由下落,较轻的物体下落较慢 | B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态” | C.两匹马拉的车比一匹马拉的车跑得快;这说明:物体受的力越大,速度就越大 | D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力 |
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意大利物理学家伽利略提出“著名的斜面实验”,逐渐增大斜面倾角并由此推理得出的结论是( )A.自由落体运动是一种匀变速直线运动 | B.力是使物体产生加速度的原因 | C.无论物体是否运动,都具有惯性 | D.物体不受外力时做匀速直线运动 |
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伽利略在研究力与运动关系时,设计了如图所示的理想实验.下列为相关实验内容: ①减小斜面2的倾角,小球沿斜面1滚下,如果没有摩擦,小球在斜面2上仍能达到释放时的高度. ②将斜面1与斜面2对接,让一个静止的小球沿斜面1滚下,小球将滚上斜面2. ③如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度. ④继续减小斜面2的倾角,直至使它成为水平,小球沿斜面1滚下,如果没有摩擦,小球将沿水平面做匀速运动. 请根据伽利略的设计思想进行排序______(填写相应序号).伽利略的理想实验把可靠的事实和逻辑推理结合起来,揭示了力是______(选填“改变”、“维持”)物体运动状态的原因. |
理想实验是科学研究中的一种重要方法,如图所示是伽利略根据可靠事实进行的理想实验和推论的示意图,它将可靠事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律. 有关实验步骤如下: ①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度. ②将两个斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面. ③如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度. ④继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动. 请按合理顺序排列实验步骤(填序号):______.以上步骤中,属于可靠事实的是______(填序号). |
爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价:伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始. (1)(多选)伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图(1)所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是______ A.其中的甲、乙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论 B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理外推得到的结论 C.运用甲图实验,可“冲淡”重力的作用,更方便进行实验测量 D.运用丁图实验,可“放大”重力的作用,从而使实验现象更明显 (2)理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法.伽利略曾设想了一个理想实验,如图(2)所示(图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接),下面是该实验中的一些事实和推论. a.如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度. b.两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面. c.减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度. d.继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动. ①请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列______ ②在上述的步骤中,属于可靠的事实有______,属于理想化的推论有______.(以上三个空格填写序号即可)
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