Question

用自己的話說明伽利略對自由落體運動的研究過程．

Answer 1

答案：
解析：

首先，伽利略通過邏輯推理得出先哲亞里士多德的結(jié)論是錯誤的． 　　然后，伽利略做了大膽的猜想：自由落體運動應該是一種簡單的運動，自由落體運動的速度與時間或與位移是成正比． 　　接著，伽利略通過銅球沿阻力很小的斜面滾下這一過程的嚴謹求實的實驗測定，得出只要傾角一定，銅球的加速度不變，他進一步設想當傾角為90°時，也應如此，到此，人類終于認識到自由落體運動是勻變速直線運動了． 　　如愛因斯坦所言；“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端．”伽利略還用同樣的方法研究了運動和受力的一些關系，他開創(chuàng)的科學方法，給科學界帶來了極其深遠的影響． 　　重點歸納： 　　1．猜想及實驗驗證 　　猜想：重物和輕物下落速度不受重力大小的影響，都是相同的勻變速直線運動． 　　實驗：(1)數(shù)學推理：伽利略用數(shù)學推理證明，只要物體通過的位移與所用時間的平方成正比，物體就做初速度為零的勻變速直線運動． 　　(2)實驗驗證：因為物體實際下落太快，伽利略想辦法把物體運動速度放慢，即先研究小球在斜面上的運動，如圖所示． 讓小球從斜面上不同位置滾下，觀測小球多次從不同起點滾動的位移和所用時間平方的比值是否保持不變．即是否能觀測到 　　 　　如果不斷加大斜面的傾角，小球?qū)τ诿恳粋�特定的傾角從不同高度滾下，其比值仍然保持不變，則可以合理外推至傾角90°，即物體自由下落時，其比值也保持不變，由此，伽利略間接地驗證了自由落體運動是勻變速直線運動． 　　2．伽利略的研究方法 　　(1)運用“歸謬法”否定了亞里士多德關于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷． 　　(2)提出自由落體運動是一種最簡單的變速直線運動——勻變速直線運動的假說． 　　(3)由于不能用實驗直接驗證自由落體運動是勻變速運動，伽利略采用了間接驗證的方法： 　　①運用數(shù)學推導的方法得出初速度為零的勻變速直線運動符合． 　�、�a．運用斜面實驗測出小球沿光滑斜面向下的運動符合，是勻變速直線運動． 　　b．不同質(zhì)量的小球沿同一傾角的斜面運動，的值不變，說明它們運動的情況相同． 　　c．不斷增大斜面傾角，得出的值隨之增大，說明小球做勻變速直線運動的加速度隨傾角的增大而增大． 　　d．伽利略將斜面實驗結(jié)果外推到斜面傾角增大到90°的情況——小球自由下落，認為小球仍會保持勻變速直線運動的性質(zhì)． 　　伽利略對自由落體運動的研究開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學方法——抽象思維、數(shù)學推導和科學實驗相結(jié)合，這種方法到現(xiàn)在仍然是物理學乃至整個自然科學最基本的研究方法，不但標志著物理學的真正開端，也有力地推進了人類科學認識的發(fā)展，近代科學研究的大門從此打開．