20xx沪科版高中物理必修一21伽利略对落体运动的研究

20xx沪科版高中物理必修一21伽利略对落体运动的研究内容摘要：

伽利略对自由落体运动的研究 2．猜想假说 伽利略认为，自由落体是一种最简单的变速运动．他设想，最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的．他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即经过相等的时间，速度的变化相等；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相等的位移，速度的变化相等．伽利略假设的第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动． 3．实验验证 伽利略设计了一个斜面实验，如图 2－ 1－ 2所示，因为物体实际下落太快，伽利略想办法把物体运动的速度放慢，即先研究小球在斜面上的运动．探究一个光滑黄铜小球沿倾斜直槽滑下时的运动情况． 图 2－ 1－ 2 伽利略的实验内容是，让小球从斜面上不同位置滚下，观测小球多次从不同起点滚动的位移和所用时间平方的比值是否保持不变，即是否能观测到s1t12 ＝s2t22 ＝s3t32 …… 伽利略从斜面结果出发，认为在初速度为零的匀加速直线运动中，经过的距离正比于时间的平方．当斜面倾角增大到 90176。 ，即斜面与地面垂直时，小球将自由下落，成为自由落体 s ∝ t2的关系仍然成立，这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质．伽利略间接地验证了自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动． 【 例 1】 在伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快，伽利略等一些物理学家否定了这种看法． (1)在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为书 ( ) A．它们的质量不等 B．它们的密度不等 C．它们的材料不同 D．它们所受的空气阻力不等 (2)在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是 ( ) ① 它们受到的空气阻力不等 ②它们的加速度相等 ③它们落地的速度不等 ④它们下落的时间相等 A．①③ B．②④ C．只有② D．只有③ 解析 ： (1)玻璃球先行羽毛到达地面，这主要是因为羽毛受到的空气阻力大的缘故．正确选项为 D. (2)大小相等的实心铁球和空心铁球受到的空气阻力相等．在忽略空气阻力的情况下，两球均做自由落体运动，它们的加速度相等．因下落高度相等，故下落的时间相等，落地的速度相等．正确选项为 B. 答案 ： (1)D (2)B 题后反思 ：羽毛下落得比玻璃球慢，是由于空气阻力的影响．在空气阻。