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黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究隨堂訓(xùn)練題 新人教版(通用)

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1、黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究隨堂訓(xùn)練題 新人教版 學(xué)習(xí)目標(biāo) 細(xì)解考綱】 1.了解亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)。 2.了解伽利略的推理、猜想和實(shí)驗(yàn)過(guò)程。 3.掌握伽利略的科學(xué)方法。 4.培養(yǎng)質(zhì)疑、求實(shí)的科學(xué)精神。 【知識(shí)梳理 雙基再現(xiàn)】 1.兩千多年前的_________認(rèn)為越重的物體下落得越快。 2.伽利略給出了科學(xué)研究過(guò)程的基本要求,這些要素包含對(duì)現(xiàn)象的一般觀(guān)察:__________、__________、_________、對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣等。伽利略科學(xué)思想方法的核心是把_________和_________和諧地結(jié)合起來(lái)。 【自學(xué)提綱】

2、 1.用自己的話(huà)說(shuō)明伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程。 2.研究自由落體的價(jià)值在哪里? 3.一位同學(xué)在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):讓一片紙從空中某高處自由落下,發(fā)現(xiàn)這片紙緩慢地落到地面上;把這片紙揉成一個(gè)紙團(tuán),再和一塊石頭仍從原高處同時(shí)自由落下,發(fā)現(xiàn)紙團(tuán)和石頭幾乎是同時(shí)落地的。你怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象?由這個(gè)現(xiàn)象我們可以做出一個(gè)什么樣的合理外推? 4.早在2000多年前,古希臘的哲學(xué)家亞里士多德通過(guò)對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的觀(guān)察、研究,得出“物體下落快慢由物體重力決定”,即“物體越重下落越快”的結(jié)論,舉例說(shuō)明亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)是錯(cuò)誤的。 5.伽利略是

3、如何研究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的? 【名師小結(jié) 感悟反思】 伽利略是偉大的物理學(xué)家,他開(kāi)創(chuàng)了近代物理實(shí)驗(yàn)的先河。伽利略科學(xué)思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái),抓住主要因素,忽略次要因素,從而更深刻的反映自然規(guī)律。 參考答案 第二章 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究 §2.5 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1.提出假設(shè) 運(yùn)用邏輯(包括數(shù)學(xué)推演)得出結(jié)論 通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演) 2.雖然自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng),但在很多情況下,空氣阻力等其他因素可以忽略,物體的下落可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng),而且,只有先

4、了解了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,才能著手研究更復(fù)雜的落體運(yùn)動(dòng)。 3.在紙片從空中下落的過(guò)程中,紙片受到較大的空氣阻力,因而紙片緩慢地落到地面上。當(dāng)把這片紙揉成紙團(tuán)后,紙團(tuán)受到的阻力減小,和同樣大小石頭在空中下落受到阻力幾乎相同,它們下落的加速度幾乎相同,因此幾乎同時(shí)落地。因此我們可以猜想:若沒(méi)有空氣阻力,兩物體應(yīng)同時(shí)落地。 4.(1)取完全相同的兩張紙片,將其中一張揉成一團(tuán),它們是一樣重的,但同時(shí)從相同高度釋放,結(jié)果紙團(tuán)比紙片下落快,說(shuō)明亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)是錯(cuò)誤的 (2)按亞里士多德的看法,如果把兩個(gè)質(zhì)量不同的物體連一起,那么快的會(huì)被慢的連著而減速,慢的會(huì)被快的連著而加速。取一塊大石頭,設(shè)它的下

5、落速度為8。再取一塊小石頭,設(shè)它的下落速度為4,將它們拴在一起,這個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8,但是,兩塊石頭拴在一起一定比前面的大石頭重。這樣從重物比輕物下落快的假設(shè),卻推出了重物比輕物下落慢的結(jié)論,說(shuō)明亞里士多德觀(guān)點(diǎn)是自相矛盾的(其他答案只要合理也同樣正確) 5.伽利略不但巧妙地揭示了亞里士多德觀(guān)點(diǎn)的內(nèi)部矛盾,還對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)做了許多研究。他的研究方法是提出假設(shè)—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推。他首先假設(shè)自由落體運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后通過(guò)數(shù)學(xué)推理得出在自由落體運(yùn)動(dòng)中,再經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。他在木制斜槽上蒙上羊皮紙,讓銅球從光滑的羊皮斜槽上滾下,通過(guò)無(wú)數(shù)次對(duì)質(zhì)量不同的小球沿不同傾角的光滑斜面運(yùn)動(dòng)的定量研究,發(fā)現(xiàn)小球沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。傾角越大,小球的加速度越大。進(jìn)而他又將斜面傾角趨于900,推理得出:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。伽利略的推理以后被大量實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證。

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