伽利略对自由落体运动的研究

时间:2024-09-17 04:43:39编辑:小松

伽利略是怎样对自由落体运动进行研究的

伽利略对自由落体运动进行研究的过程:伽利略设法用斜面做实验,他在木制斜槽上蒙上羊皮纸,让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下,通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究,发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t^2成正比,小球的运动是匀变速直线运动,且倾角一定不同小球的加速度一定,倾角越大加速度越大。 伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推:设想斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动;当斜面的倾角达到90°时,小球就做自由落体运动。从而,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。

伽利略自由落体实验方法

伽利略自由落体实验方法如下:根据亚里士多德的论断:重的物体下落的比轻的物体快,那么,大的石头比小的石头下落的要快。假设大石头下落的速度为x,小石头下落的速度为y,则x>y。现在考虑:把两个石头用绳子紧紧的捆在一起,然后自由下落。会是什么结果呢?分析1:两个石头捆起来的重量比原来单独一个大石头还要大,所以,最终下落速度要比x还大。分析2:由于小石头原来比大石头下落速度慢,捆在一起,小石头就会拖累大石头的速度,所以,最终下落速度比x小。这样,从亚里士多德的一个前提,推出了两个完全不同个的结论!所以,这个前提是不对的!亚里士多德的理论陷入了困境。伽利略认为,为了摆脱这个困境,只有一种可能: 重的物体和轻的物体下落得一样快!也就是说,下落的快慢和重量无关!同时,伽利略提出:实验结果是检验理论的唯一标准。为了证明自己的理论,说服更多的人,传说伽利略在比萨斜塔做过自由落体实验:手持两个不同重量的铁球,同时松手让铁球自由下落,结果两个铁球“咣当”一声,同时着地!当然,这个故事被后来严谨的考证给否定了。尽管如此,来自世界各地的人们都前往比萨斜塔参观,把这座古老的建筑作为物理学的圣地。

关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中正确的是(  ) A.伽利略认为,在同一地点,重的物体

A、伽利略认为,在同一地点,重的物体和轻的物体应该下落得同样快,故A正确;B、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并未直接进行验证,而是在斜面实验的基础上的理想化推理,故B错误.C、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比,故C正确.D、伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,故D正确,故选ACD.


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