第6节 伽利略对自由落体运动的研究.docVIP

第6节 伽利略对自由落体运动的研究 基础题 题型1 伽利略对自由落体运动的研究 1、（吉林长春11中2016高一上期中）关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（ C ） A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同 B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动，验证了位移与时间的平方成正比 D．伽利略用小球在斜面上运动“冲淡重力”，验证了运动速度与位移成正比 2、（湖北黄冈2016高一上期末）伽利略在研究自由落体运动时，主要遇到了两个问题：①无精确的计时仪器；②无测瞬时速度的工具，关于伽利略解决上述问题的办法，下列说法正确的是（ BC ） A．利用x∝t2替代v∝t解决了问题① B．利用x∝t2替代v∝t解决了问题② C．利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题① D．利用x∝t替代v∝t解决了问题② 题型2 3、（山西朔州怀仁一中2016高一上期中）伽利略是一位伟大的物理学家，他借用匀变速直线运动的规律巧妙地推出了自由落体运动的规律，表现出了一代物理大师的高超研究艺术，关于伽利略对自由落体的研究，下列说法中不正确的是（ C ） A．运用“归谬法”，否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断 B．提出“自由落体”是一种最简单的直线运动---匀速直线运动 C．通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关 D．总体的思想方法是：对现象的一般观察→提出猜想→数学推理→实验研究和抽象四维相结合 分析：根据伽利略对落体运动规律的研究，了解伽利略所开创的研究问题的方法和思维过程，伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来，即可正确解答本题． 解答： A、伽利略运用亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢，若将重物与轻物加在一起下落，下落速度介于这两者之间，然而根据亚里士多德，两者加在一起更重，则下落速度更大，从而推翻他的结论．故A正确； B、他通过斜面实验后，逻辑推理，提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动---匀变速直线，故B正确； C、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而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，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推．所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法．因此伽利略并没有得出了物体自由落体运动是匀变速直线运动的结论．故C错误； D、伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论．故D正确；故选：ABD 点评：伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法． 4、（河北衡水二中2016高一上期中）伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（ BD ） A．亚里士多德首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念 B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量 C．伽利略用实验验证v与t成正比的最大困难是当时没有测量时间的仪器 D．伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来 5、（湖南师大附中2017高一上期中）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还实验验证了该猜想。某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图（a）所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。实验操作步骤如下： ①让滑块从离挡板某一距离s处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中； ②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（假设水流出均匀稳定）； ③记录下量筒收集的水量V； ④改变滑块起始位置离挡板的距离，重复以上操作； ⑤测得的数据见表格。 （1）（单选题）该实验利用量筒中收集的水量来表示（ C ） A．水箱中水的体积 B．水从水箱中流出的速度? C．滑块下滑的时间 D．滑块下滑的位移 （2）小组同学漏填了第3组数据，实验正常，你估计这组水量V = ____mL；若保持倾角θ不变，增大滑块质量，则相同的