Question

15．牛頓曾說過，如果說我比別人看得更遠(yuǎn)些，那是因為我站在了巨人的肩膀上．這體現(xiàn)了牛頓謙遜的品質(zhì)．但前任的研究確實對牛頓產(chǎn)生了啟迪，其中的一位巨人就是伽利略，他400多年前的研究思想一致閃耀著理性的光輝．
伽利略之前觀測到，鐘擺來回擺動的高度是相同的，如圖甲．因此他設(shè)想了這樣一個實驗：在左邊一個固定的斜坡上滾下一個球，球又滾上右邊不同坡度的斜坡，如果球沒有受到摩擦的作用，他認(rèn)為這個球在右邊任何坡度的斜坡上滾到的高度都與起始高度一樣，好像這個球“記住”了起始高度．經(jīng)過進一步思考，伽利略推斷，如果右邊的斜坡變成平坦，球?qū)�會一直勻速滾動下去，如圖乙．

（1）像科學(xué)家那樣“進一步思考”：圖丙是伽利略想象的每隔相同時間在右邊不同坡度的斜坡上球的位置，他認(rèn)為當(dāng)斜坡傾角變小時，小球的速度減小得更慢．于是他大膽推測：當(dāng)斜坡變成平坦時，球的速度不再變小，球?qū)⒆鰟蛩贊L動．
（2）伽利略認(rèn)為，球勻速滾動是球的“自然運動”狀態(tài)．“自然運動”是球所具有的屬性．在我們今天看來，球的這種屬性稱為慣性．
（3）我們學(xué)習(xí)了“能量”的知識后知道，事實球“記住”的是能量．因為有摩擦的存在，球?qū)⒉粫�到達起始高度，因此過程中球的機械能減少，但減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而能的總量保持不變．

Answer 1

分析 （1）通過實驗現(xiàn)象可知，當(dāng)斜坡傾角變小時，小球的速度減小得更慢．
（2）一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性；
（3）物體克服摩擦做功，會將一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

解答 解：（1）由圖中伽利略的實驗過程可知，當(dāng)斜坡傾角變小時，小球的速度減小得更慢．于是他大膽推測：當(dāng)斜坡變成平坦時，球的速度不再變小，球?qū)⒆鰟蛩贊L動．
（2）一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性．伽利略所說的球的“自然運動”其產(chǎn)是球具有的屬性，這就是慣性；
（3）球在運動的過程中，與空氣和接觸面發(fā)生摩擦，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機械能減少．
故答案為：（1）小球的速度減小得更慢；
（2）慣性；
（3）內(nèi)．

點評 本實驗中，通過再現(xiàn)伽利略的實驗過程與推理，使我們進一步了解了探究的過程，理解了慣性的概念．同時還考查了機械能守恒的條件．