江蘇省大豐市高中物理 專題2.6 伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究預(yù)習(xí)學(xué)案 新人教版必修1.doc

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專題2.6 伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 知識點(diǎn)梳理 1.伽利略的探索之路（知識=觀察+實(shí)驗(yàn)+思考） 大膽的猜測：下落物體的速度是隨時(shí)間均勻增加的，即 則：測瞬時(shí)速度V與時(shí)間t成正比 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 ：伽利略用銅球從斜槽的不同位置由靜止下落，伽利略手稿中記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 結(jié)果表示為： 伽利略發(fā)現(xiàn)，斜面的傾角不同，上述比例關(guān)系同樣成立，只是這個(gè)常數(shù)的隨著θ的增大而增大。 2.合理外推 伽利略用斜面實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了后，怎樣說明落體運(yùn)動(dòng)也符合這個(gè)規(guī)律？ 合理外推：隨著的增大， 的數(shù)值在增大。當(dāng)θ=900時(shí)，即物體豎直下落時(shí)，這個(gè)關(guān)系也應(yīng)該成立，這時(shí)的數(shù)值最大。 3.伽利略的觀點(diǎn)：重物和輕物應(yīng)該下落的一樣快； 伽利略科學(xué)方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來。 考點(diǎn)題組練習(xí) 題組 伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1.(多選)伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)．下列哪些方法是他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過的(　　) A．用水鐘計(jì)時(shí) B．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 C．改變斜面傾角，比較各種傾角得到的的比值的大小 D．將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”，說明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】ACD 2.(多選)伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，利用斜面做了上百次實(shí)驗(yàn)．如圖，讓小球從斜面上的不同位置自由滾下，測出小球從不同起點(diǎn)滾動(dòng)的位移x以及所用的時(shí)間t.若比值為定值，小球的運(yùn)動(dòng)即為勻變速運(yùn)動(dòng)．下列敘述符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是(　　) A．當(dāng)時(shí)采用斜面做實(shí)驗(yàn)，是為了便于測量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B．小球從同一傾角斜面的不同位置滾下，比值有較大差異 C．改變斜面傾角，發(fā)現(xiàn)對于每一個(gè)特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下，比值保持不變 D．將小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論合理外推至當(dāng)斜面傾角為90時(shí)，比值也將保持不變，因此可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng) 【答案】 ACD 【解析】在伽利略時(shí)代，沒有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡”重力，為了便于測量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，A正確；在伽利略時(shí)代，技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無法直接測定瞬時(shí)速度，所以不可能直接得到速度的變化規(guī)律，但是伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論：如果物體的初速度為零，而且x與t平方的成正比，每一個(gè)特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下，比值保持不變，B錯(cuò)誤，C正確；將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理外推至當(dāng)斜面傾角為90時(shí)，比值也將保持不變，說明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D正確． 3.在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了用來描述物體的運(yùn)動(dòng)的概念，并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展(　　) A．亞里士多德 B．伽利略 C．牛頓 D．愛因斯坦 【答案】B 4.(多選)圖大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和思維過程，對于此過程的分析，以下說法正確的是(　　) A．其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得出的結(jié)論 B．其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得出的結(jié)論 C．運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D．運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 【答案】AC 5.(多選)關(guān)于伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，下列說法中正確的是(　　) A．伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比 B．伽利略用小球在斜面上驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比 C．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理外推到斜面傾角增大到90的情況，認(rèn)為小球仍會(huì)保持勻變速直線運(yùn)動(dòng)的的性質(zhì) D．伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證 【答案】AC 6.(多選)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，歷史上很多科學(xué)家都做過研究并提出了自己的觀點(diǎn)．下面的敘述符合科學(xué)規(guī)律的是(　　) A．重的物體比輕的物體下落快，落體的速度與其重量成正比 B．輕重不同的兩個(gè)物體捆在一起后，比原來每個(gè)物體下落都快 C．根據(jù)小球沿斜面下滑做勻加速運(yùn)動(dòng)的事實(shí)，可以合理外推得出落體運(yùn)動(dòng)也是勻加速運(yùn)動(dòng) D．“古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體越重，下落得越快”這是一個(gè)綿延了兩千年的錯(cuò)誤觀點(diǎn) 【答案】CD 【解析】亞里士多德認(rèn)為在同一地點(diǎn)重的物體和輕的物體下落快慢不同，伽利略的觀點(diǎn)是，物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系，A、B錯(cuò)誤；伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)小球沿斜面下滑做勻加速運(yùn)動(dòng)的事實(shí)，可以合理外推得出落體運(yùn)動(dòng)也是勻加速運(yùn)動(dòng)，C正確；“古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體越重，下落得越快”這是一個(gè)綿延了兩千年的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，D正確