Question

（2010?崇明縣二模）在歷史上關(guān)于重物和輕物墜落哪個(gè)快的問題，亞里斯多德和伽利略有不同的觀點(diǎn)．如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，兩端封閉的玻璃管稱為“牛頓管”，將一個(gè)硬幣和一根羽毛放在牛頓管中，讓它們同時(shí)下落，如果在玻璃管中充滿空氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)

硬幣

下落得更快．將玻璃管抽真空后重做實(shí)驗(yàn)，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

硬幣和羽毛同時(shí)落地

．這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論證明了

伽利略

的觀點(diǎn)是正確的．

Answer 1

分析：雖然當(dāng)時(shí)伽利略已經(jīng)意識(shí)到空氣的阻力將影響物體的下落，但是由于科學(xué)發(fā)展和儀器設(shè)備的限制，當(dāng)時(shí)仍然沒有辦法用實(shí)驗(yàn)手段得到真空，所以并不能真正的完成一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．伽利略的研究也只能停留在理論研究的部分，直到牛頓的時(shí)代，發(fā)明了抽氣機(jī)，才由牛頓設(shè)計(jì)了錢羽管（又稱牛頓管），真正用實(shí)驗(yàn)證明在真空中，物體下落速度與物體重量無關(guān)．于是，伽利略的理論終于從純理論研究進(jìn)入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其正確性．

解答：解：根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma，解得：a=g-

f

m

；
有空氣阻力時(shí)，對(duì)于羽毛，質(zhì)量小，阻力大，故加速度小，故硬幣下落快；
將玻璃管抽真空后重做實(shí)驗(yàn)，阻力f減為零，硬幣和羽毛的加速度相同，故下落一樣快，從而證明伽利略的觀點(diǎn)是正確的．
故答案為：硬幣，硬幣和羽毛同時(shí)落地，伽利略．

點(diǎn)評(píng)：牛頓管實(shí)驗(yàn)是歷史上有名的實(shí)驗(yàn)，使得人們對(duì)落體規(guī)律的研究由理論探究走向?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證．