Question

伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被選為最美的實(shí)驗(yàn)．在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球的運(yùn)動路程和時間的關(guān)系．亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動速度是不變的，伽利略卻證明銅球運(yùn)動的路程與時間的平方成正比．請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用s，速度用v，加速度用a，時間用t表示）．
①亞里士多德的預(yù)言：

 

；
②伽利略的結(jié)論：

 

；
伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素．你認(rèn)為他在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來研究銅球的運(yùn)動，是為了減小銅球運(yùn)動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了

 

這一主要因素．若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運(yùn)動，其原因是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，銅球運(yùn)動的加速度

 

（填序號即可）．
A．與銅球質(zhì)量成正比B．只與斜面傾角有關(guān)C．與斜面傾角無關(guān)D．與銅球質(zhì)量和斜面傾角都有關(guān)．

Answer 1

分析：要了解伽利略對自由落體運(yùn)動的研究的內(nèi)容、方法、原理以及物理意義，伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特的方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理．（也稱作理想化實(shí)驗(yàn)）它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端．在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理是研究物理問題的一種方法，通常稱之為理想實(shí)驗(yàn)法或科學(xué)推理法．

解答：解：①亞里士多德的預(yù)言：銅球的運(yùn)動速度是均勻不變的，即s=vt；
②伽利略的結(jié)論：銅球運(yùn)動的路程與時間的平方成正比，即s=

1

2

at²；
伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素．你認(rèn)為他在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來研究銅球的運(yùn)動，是為了減小銅球運(yùn)動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主要因素．若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運(yùn)動，其原因是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，銅球運(yùn)動的加速度
故答案為：①s=vt，s=

1

2

at²
②重力，B．

點(diǎn)評：本題的解題關(guān)鍵是理解伽利略對自由落體運(yùn)動的研究內(nèi)容及過程．伽利略對自由落體運(yùn)動的研究是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的，它來源于實(shí)踐，而又高于實(shí)踐，它是實(shí)踐和思維的結(jié)晶．