《神探伽利略》物理知识点总结
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高三物理伽利略知识点归纳总结伽利略是近代物理学的奠基人之一,他的研究和理论为整个物理学领域带来了重大的推动。
在高三物理学习中,伽利略的知识点是不可或缺的一部分。
下面将对伽利略的知识点进行归纳总结,以帮助同学们更好地掌握和理解这些重要的概念。
一、运动的相对性原理伽利略提出的运动的相对性原理是物理学中的重要基石之一。
相对性原理指出,所有的物理规律在不受其他因素限制的情况下,与运动的参考系无关。
简单来说,相同的物理现象,在不同的参考系中观察,其规律是一样的。
二、自由落体运动伽利略通过对物体自由落体运动的实验研究,得出了自由落体运动的规律。
他发现,在没有空气阻力的情况下,自由下落的物体在时间上是匀加速运动的。
这一规律被称为等加速度规律,表达式为:s =1/2gt²,其中s为自由落体物体的位移,g为重力加速度,t为时间。
三、斜抛运动伽利略还对斜抛运动进行了深入研究。
斜抛运动是指物体同时具有水平速度和竖直初速度的运动。
他得出了斜抛运动的轨迹是一个抛物线的结论,并提出了抛物线运动的分解思想。
根据伽利略的思想,我们可以将抛体运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
四、惯性伽利略的研究还对惯性这一物理概念进行了详细探讨。
他提出的惯性原理指出,物体在没有外力作用下,保持静止或匀速直线运动。
这一观点与牛顿的惯性定律相对应,为后来物理学的发展打下了坚实的基础。
五、摩擦力伽利略对物体的摩擦力也做了一系列的实验和研究。
他发现当物体受到摩擦力作用时,它所受到的摩擦力与物体所受外力之和成正比。
这一研究为我们理解摩擦力的本质和特性提供了重要的基础。
六、坡面运动伽利略对坡面运动也做了深入研究。
他发现斜面上物体的运动可以分解为竖直向下的自由落体运动和平行于斜面方向的匀速运动。
通过分解运动,我们可以更好地理解和解决有关坡面上物体运动的问题。
综上所述,伽利略的物理知识点对于高三物理学习来说是至关重要的。
通过学习这些知识点,我们可以更好地理解和应用物理学的基本原理,提高我们的物理学习水平。
高三物理史事知识点物理作为一门自然科学,研究的是自然界的物质及其变化规律。
在物理长期的发展过程中,各种重要的史事对于科学家们的思想触动和发现,起到了不可忽视的作用。
本文将会介绍几个在高三物理学习中必须掌握的史事知识点。
一、伽利略的斜面实验伽利略是物理学史上的重要人物之一,他的斜面实验对于研究物体在斜面上的运动具有重要意义。
伽利略通过实验观察到在相同时间内,从斜面上滑下的物体所经过的路径是相同的,无论物体的质量如何。
这一实验结果表明,物体在斜面上的运动与其质量无关,只与斜面的倾角和重力加速度有关。
二、牛顿的三大运动定律牛顿的三大运动定律被誉为经典力学的基石,对于理解物体的运动及其相互作用提供了重要的理论基础。
1. 第一定律:即惯性定律,描述了物体在没有外力作用下的运动状态。
根据第一定律,物体将保持静止或匀速直线运动,直到受到外力的作用。
2. 第二定律:第二定律给出了物体的运动状态与作用力和物体质量之间的关系。
牛顿第二定律的数学表达式为F=ma,其中F表示作用力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
3. 第三定律:第三定律描述了力的相互作用。
根据第三定律,对于任何作用力,都会有一个与之相等大小、方向相反的反作用力。
三、爱因斯坦的相对论爱因斯坦的相对论是物理学史上的一次重大突破,对于我们理解宇宙的运动和空间的结构起到了至关重要的作用。
1. 狭义相对论:狭义相对论提出了时空的相对性,即时间和空间不是绝对的,而是与观察者的运动状态有关。
相对论中著名的等效质量与能量关系式E=mc²,揭示了质量和能量之间的等效性。
2. 广义相对论:广义相对论进一步发展了相对论理论,提出了引力是由物体弯曲时空而产生的。
相对论中的引力场解释了行星绕太阳的轨迹和黑洞的形成等现象。
四、量子力学的发展量子力学是研究微观粒子行为的理论框架,其建立对于理解原子和粒子的行为起到了重要的作用。
1. 波粒二象性:量子力学揭示了微观粒子具有波粒二象性,既具有粒子的特征,又具有波动的性质。
物理学史专题★伽利略(意大利物理学家)对物理学的贡献:①发现摆的等时性②物体下落过程阿中的运动情况与物体的质量无关③伽利略的理想斜面实验:将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页(发现了物体具有惯性,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因)17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
经典题目伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因(错)伽利略认为力是维持物体运动的原因(错)伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来(对)伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对)★胡克(英国物理学家)对物理学的贡献:胡克定律经典题目胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)★牛顿(英国物理学家)对物理学的贡献①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生经典题目牛顿发现了万有引力,并总结得出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常数(对)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动(对)牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础(对)★卡文迪许贡献:测量了万有引力常量(体现放大和转换的思想)典型题目牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量(错)卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值(对)★亚里士多德(古希腊)观点:①重的物理下落得比轻的物体快②力是维持物体运动的原因经典题目亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动(对)★开普勒(德国天文学家)对物理学的贡献开普勒三定律经典题目开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律(错)托勒密(古希腊科学家)观点:发展和完善了地心说哥白尼(波兰天文学家)观点:日心说第谷(丹麦天文学家)贡献:测量天体的运动★库仑(法国物理学家)贡献:发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值。
伽利略斜面实验知识点总结伽利略斜面实验的知识点主要包括:斜面上物体的运动规律、重力和斜面的作用、动能和势能的转化、摩擦力的影响等。
下面将对这些知识点进行详细的介绍和总结。
一、斜面上物体的运动规律伽利略通过斜面实验发现了物体在斜面上滑动的运动规律。
他发现,不同质量的物体在相同的斜度下会以相同的加速度滑动,而且滑动的加速度与斜面的角度无关,只与重力加速度有关。
这一发现揭示了物体在斜面上运动的规律,为后人提供了重要的参考数据和理论基础。
二、重力和斜面的作用伽利略的斜面实验揭示了重力和斜面对物体运动的作用规律。
他发现,重力对物体的影响是垂直于斜面的,但实际的加速度却是沿着斜面方向的。
这说明,重力和斜面之间存在一定的相互作用关系,而且斜面的角度会影响物体运动的加速度。
这一发现为后人研究斜面上物体运动的规律提供了重要的实验数据和理论依据。
三、动能和势能的转化伽利略的实验还揭示了动能和势能之间的转化规律。
他发现,在斜面上滑动的物体会同时具有动能和势能,而且它们之间是可以相互转化的。
当物体从高处滑下时,它的势能会转化为动能,而当物体滑到低处时,它的动能又会转化为势能。
这一发现揭示了动能和势能之间的相互关系,为后人深入理解能量转化和守恒定律提供了重要的实验数据和理论依据。
四、摩擦力的影响伽利略的实验还揭示了摩擦力对斜面上物体运动的影响。
他发现,斜面的摩擦力会减慢物体的运动速度,甚至让物体停下来。
而且摩擦力与物体的质量和斜面的材质有关,不同的摩擦力会对物体的运动产生不同的影响。
这一发现为后人研究物体在斜面上的运动规律提供了重要的参考数据和理论依据。
综上所述,伽利略斜面实验是一次重要的物理实验,它揭示了斜面上物体的运动规律、重力和斜面的作用、动能和势能的转化、摩擦力的影响等知识点,为后人提供了重要的实验数据和理论基础。
伽利略的实验成果对于物理学的发展有着重要的意义,对于后人深入研究物体运动规律和理解能量转化和守恒定律具有深远的影响。
伽利略物理知识点总结伽利略(Galileo Galilei,1564-1642)是义大利文艺复兴时期一个伟大的物理学家、天文学家和数学家。
他是现代科学方法的先驱之一,对力学、天文学、地球科学等领域都做出了开创性的贡献。
伽利略的工作为后世的科学发展奠定了重要基础,下面将对伽利略的一些重要物理知识点进行总结。
1.自由落体伽利略通过实验和数学推导证明,不考虑空气阻力的条件下,所有物体在同样条件下独立于质量的情况下自由落体的加速度是一个恒定值。
这就是著名的自由落体定律,即在同样条件下,所有物体都将以相同的加速度自由下落。
2.惯性伽利略对牛顿第一定律(惯性定律)的提出做出了重要贡献。
他认为,在不受外力作用的情况下,物体将保持匀速直线运动或静止状态。
在他的著作《对加速度、速度和力的对话》中,他详细讨论了物体的惯性运动,并提出了许多相关的实验观点和论证。
3.斜面上的运动伽利略提出了斜面上的运动规律,即当物体沿斜面下滑时,其加速度与斜面的夹角有关。
通过实验,他发现了物体在斜度相同的斜面上下滑的加速度是相同的。
4.振动伽利略对摆的运动进行了研究,并发现摆的周期与摆长几乎无关,只和重力加速度有关。
他还对弹簧振子和单摆的运动进行了研究,为后来振动理论的发展奠定了基础。
5.天文学伽利略是历史上最重要的天文学家之一,他使用望远镜观测天体,发现了木星的四大卫星、金星的周期性运动、太阳上的黑子等,这些发现颠覆了当时的宇宙观念。
他的观测结果进一步支持了哥白尼的日心说,挑战了地心说,这对于之后的科学发展产生了重大影响。
6.牛顿运动定律虽然牛顿的运动定律是在伽利略之后提出来的,但是伽利略的实验和观察成果为牛顿的运动定律提供了重要的实验依据和理论基础。
牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中引用了许多伽利略的实验结果,这显示了伽利略在物理学发展史上的重要地位。
7.科学方法伽利略提出了一种假设-实验-归纳的科学方法,这是现代科学研究的基本方法之一。
伽利略对自由落体运动的研究知识点总结嘿!今天咱们来好好总结一下伽利略对自由落体运动的研究知识点呀!首先呢,得说一说伽利略这个人。
哎呀呀,他可是个了不起的科学家!他出生在意大利,从小就对自然现象充满了好奇和探索的欲望。
伽利略对自由落体运动的研究,那可是具有开创性的意义!在他之前,人们普遍认为重的物体下落得快,轻的物体下落得慢。
但是伽利略可不这么认为!他通过一系列巧妙的实验和思考,打破了这种错误的观念。
他设计了一个很有名的思想实验。
想象一下呀,如果把一个重的球和一个轻的球绑在一起,会怎么样呢?按照之前那种错误的观点,重球下落快,轻球下落慢,绑在一起后,轻球会拖慢重球的速度,整体下落速度应该变慢。
可另一方面呢,两个球绑在一起变得更重了,应该下落得更快才对!这不是自相矛盾吗?通过这个思想实验,伽利略有力地反驳了那种错误的观点。
还有呀,伽利略通过斜面实验,进一步研究了落体运动。
他让小球从斜面上滚下,通过改变斜面的倾斜角度,来观察小球运动的规律。
哇,这个实验可真是巧妙!他发现,小球在斜面上的运动规律和自由落体运动有相似之处。
而且,通过斜面实验,他能够更方便地测量小球运动的时间和距离,从而得出了重要的结论。
伽利略得出的结论是什么呢?他发现,自由落体运动是一种匀加速直线运动!物体下落的速度会越来越快,而且加速度是恒定的。
这个结论可是颠覆了当时人们的认知呢!咱们再来说说伽利略的研究方法。
他善于观察、思考和实验,不盲目相信传统的观念。
这种科学精神,哎呀呀,真是值得我们好好学习!他的研究不仅仅是为了得出自由落体运动的规律,更是为后来的物理学发展奠定了基础。
总之呢,伽利略对自由落体运动的研究是物理学史上的一个重要里程碑。
他的探索精神、创新思维和严谨的实验方法,为我们打开了认识自然的新大门!让我们在学习物理的道路上,以伽利略为榜样,不断追求真理!。
高中物理物理学史知识汇总【必修 1】★伽利略(意大利物理学家对物理学的贡献:①发现摆的等时性,发明了望远镜,支持日心说②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关③伽利略的理想斜面实验:将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页(发现了物体具有惯性,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因经典题目伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因(错伽利略认为力是维持物体运动的原因(错伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理和谐地结合起来(对伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对④伽利略对自由落体运动的研究巧妙推理 :亚里士多德看法 :物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的,物体越重,下落得越快。
提出假说 :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。
但是,速度的变化怎样才算均匀呢?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。
伽利略假设第一种方式最简单,并把这种运动叫做匀变速运动。
数学推理 :做初速度为零的匀变速运动的物体通过的位移与所用时间的的平方成正比。
实验验证 :伽利略采用了间接验证的方法。
他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下, 做了上百次的实验。
小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落时的加速度小得多,所以时间容易测量些。
实验结果表明,光滑斜面的倾角保持不变,从不同位置让小球滚下,小球通过的位移跟所用的时间的平方之比是不变的 ;不断增大斜面的倾角,重复上述实验,得出位移跟所用的时间的平方之比随斜面倾角的增加而增大。
合理外推 :伽利略将上述结果做了合理的外推, 把结论外推到斜面倾角增大到900的情况, 这时小球将自由下落,成为自由落体。
学科名称:物理知识点名称:伽利略的观点及其科学方法一、当前知识点清单(1)亚里士多德的看法:物体的下落快慢由物体的重力决定。
(2)伽利略的逻辑思考:①轻重物体捆在一起,因质量增大,其下落速度应比任何一个物体的下落速度大,②轻重物体捆在一起,轻物会减慢重物的下落速度,故下落速度应比重物下落速度小。
(3)伽利略的猜想与假设:自由落体运动是一种简单的匀变速运动,其速度应与时间成正比。
(4)伽利略的实验验证:因实验条件限制,无法求出瞬时速度v,从而无法证明v与t成正比,通过数学运算可知,若v∝t,则有x∝t2。
这样,只要验证位移与时间的平方成正比即可。
但是,自由落体运动物体下落很快,计时装置的简陋又无法精确测量所用时间,因此,伽利略用斜面(“冲淡”重力)减缓运动加速度的大小,让铜球从斜槽的不同位置由静止滚下,得出小球滚下的位移x与运动时间的二次方成正比,即x∝t2。
而当倾角等于90°时,即物体自由下落时,位移x与运动时间的平方仍成正比,即x∝t2,从而得出了落体运动的规律。
(5)伽利略的科学方法把实验和逻辑推理有机的结合起来,从而有力的推动了人类科学知识的发展。
其研究过程的基本要素为:二、点拨指导重难点:本节课学习的重难点在于对伽利略科学思想的学习,学习他那种敢于质疑的勇气和严谨的科学态度。
伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学认识的发展。
三、解题示范解题示范1:伽利略巧妙的推理推翻了亚里士多德的错误观点,从而提出了“自由落体是一种最简单的变速运动,速度应该是均匀变化的”观点.这种方法在科学研究中叫() A.数学推演B.实验验证C.猜想与假说D.逻辑推理【解析】伽利略运用逻辑思维,利用“归谬法”设想将轻重不同的两个物体绑在一起释放,分析物体的运动情况,从而得出相互矛盾的结论,推翻了亚里士多德的观点。
【答案】D解题示范2:伽利略给出了科学研究过程的基本要素,这些要素包含对现象的一般观察、________、________、________、对假说进行修正和推广。
第二章匀变速直线运动的研究6 伽利略对自由落体运动的研究学习目标1.明确伽利略对自由落体运动的研究方法.2.领会伽利略的科学思想.自主探究1.两千多年前的认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的.2.伽利略给出科学探究过程的基本要素,包括对现象的一般观察、、、、、对假说进行修正和推广等,伽利略科学思想方法的核心是把和和谐地结合起来合作探究一、绵延两千年的错误关于下落物体运动快慢的问题,亚里士多德的观点是.二、逻辑的力量1.简述伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的?.2.既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关,那么在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢不同的原因是.三、伽利略对落体运动的探索之路1.伽利略的猜想:2.伽利略提出的假设:.3.实验验证(1)困难1:.解决办法:.(2)困难2:.解决办法:.(3)还原伽利略的滴水实验:用注射用的瓶子和输液器模拟滴水计时,利用导轨制作一套斜面小球的实验器材,让小球由静止释放,,重复实验4.得出结论:结果表示为,===…=常数,伽利略发现,斜面的倾角不同,上述比例关系,只是这个常数随着θ的增大而.5.合理外推:如果斜面的倾角增大到90°,小球的运动就是,小球仍会保持运动的性质.6.伽利略用到的科学方法的基本环节:.课堂检测1.19世纪末,意大利比萨大学的年轻学者伽利略通过逻辑推理的方法,使亚里士多德统治人们近2000多年的理论陷入困境,伽利略的猜想是()A.重的物体下落得快B.轻的物体下落得快C.轻、重两物体下落得一样快D.以上都不是2.关于伽利略对落体运动的研究,以下说法不正确的是()A.运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断B.提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时,物体做自由落体运动,且加速度的大小跟物体的质量有关D.总体的思想方法是对现象的观察→提出假设→逻辑推理→实验验证→对假说进行修正和推广3.伽利略在研究落体运动时,设计了如图所示的斜面实验,他在这个实验中采用过的方法有()A.用水钟或节拍器计时B.用打点计时器打出纸带进行数据分析C.改变斜面倾角,比较各种倾角得到的的值的大小D.将斜面实验的结果合理“外推”,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动4.伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是()A.对自然现象进行总结归纳的方法B.用科学实验进行探究的方法C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法5.伽利略用实验验证v∝t的最大困难是()A.不能很准确地测定下落的距离B.不能测出下落物体的瞬时速度C.当时没有测量时间的仪器D.当时没有记录落体运动的数码相机6.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有()A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关7.在学习物理知识的同时,还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法,从一定意义上说,后一点甚至更重要.伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用,至今仍然具有重要意义.请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()A.猜想→问题→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论B.问题→猜想→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论C.问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论D.猜想→问题→实验验证→数学推理→合理外推→得出结论8.科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图甲是对应的位移—时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,所示.1.2 0.9572.0 xD.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:(1)与上述过程中步骤A、C相对应的科学探究环节分别是.(2)图甲中的AB段反映了运动物体在做运动,表中x处的值为.(3)图乙中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做运动,最后“小纸杯”做运动.(4)比较图乙中的图线1和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:.9.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段.在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.图中是小球自由下落时的频闪照片,频闪仪每隔0.04s闪光一次.(1)根据这张频闪照片,你能获取关于自由落体运动的哪些规律性的东西?(2)如果要通过这幅照片测量自由落体加速度,可以采用哪几种方法?(照片中的数字是小球距下落点的距离,单位:cm)参考答案自主探究1.亚里士多德2.提出假设运用逻辑得出结论通过实验推论进行检验实验逻辑推理合作探究一、绵延两千年的错误物体下落得快慢是由它们的重量决定的二、逻辑的力量1.根据亚里士多德的论断,大块的石头比小块的下落速度大,如果把两块捆在一起,大石头会被小石头拖着而减慢,但是两石头捆在一块,总质量比大石头的还要重,速度会比大石头的大.这样,就从“重物比轻物落得快”的前提推出了互相矛盾的结论,从而论证了亚里士多德的观点是错误的2.空气阻力的影响三、伽利略对落体运动的探索之路1.落体运动一定是一种最简单的变速运动,而简单的变速运动,它的速度应该是均匀变化的2.一种是速度的变化对时间来说是均匀的;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的3.(1)由于当时技术不发达,无法直接测定瞬时速度如果物体的初速度为0,而且速度随时间变化是均匀的,只要测出物体通过不同位移所用的时间,就能检验速度是否随时间均匀变化(2)落体下落得很快,当时的计时工具不能测量自由落体运动所需的时间冲淡“重力”,让铜球沿阻力很小的斜面滚下,加速度小,时间长,容易测量4.不同增大5.自由落体运动匀加速6.观察→提出猜想→运用逻辑推理→实验对推理验证→对猜想进行修正→推广应用课堂检测1.C2.C3.ACD4.D5.B6.B解析:伽利略通过斜面实验,测得小球通过的位移跟所用时间的二次方之比是不变的,即===…由此证明了小球沿斜面向下的运动是匀变速运动.且小球的加速度随斜面倾角的增大而变大.结合运动学公式我们可知,倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比,选项A错误;小球在斜面上的速度与时间成正比,选项B正确;斜面长度一定时,倾角越大,加速度越大,小球到达底端时的速度越大,选项C错误;倾角越大,加速度越大,小球到达底端所需的时间越短,选项D错误.7.C解析:伽利略探究物体下落规律的过程是:先对亚里士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑——大小石块捆在一起下落得出与其矛盾的结论;猜想——下落的运动是最简单的运动,速度与时间成正比;数学推理——如果v∝t,则有x∝t2;实验验证——设计出斜面实验并进行研究,得出光滑斜面上滑下的物体的规律x∝t2;合理外推——将光滑斜面上滑下的物体的规律x∝t2推广到落体运动.从探究的过程看,选项C正确.8.解析:(1)步骤A是作出假设;步骤C是搜集证据.(2)由位移—时间图象可以看出,图线的AB段位移随时间近似均匀变化,说明物体做的是匀速运动.由图线可求得匀速运动时的速度v≈1.22m/s,则物体从1.2~2.0s的时间内下落的距离h=vt=0.976m,所以表中x=0.957m+0.976m=1.933m.(3)由速度—时间图象可知,速度先增大,后保持稳定,其变化率一直减小,即加速度一直减小.最后“小纸杯”做匀速直线运动.(4)由题图乙可知,在1.0~1.5s时间段内,图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动).答案:(1)作出假设与搜集证据(2)匀速 1.933(3)加速度逐渐减小的加速匀速(4)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)9.解析:(1)从题图中可知,球的自由落体运动是:①直线运动;②变速直线运动;③加速直线运动;④x1∶x2∶x3∶x4∶…=1∶3∶5∶7∶…;⑤Δx=1.6cm=恒量.(2)要通过这幅图测出自由落体的加速度的方法有多种,如:①由Δx=aT2,其中T=0.04s;②由x=gt2,测量出自下落点与图中某一位置的距离x,确定相应时间t,代入公式求解;③计算出图中某一位置的瞬时速度:一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度;再运用vt=gt求解.答案:见解析。
高中物理学史大总结(收藏级)一物理史1、伽利略(1)通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点(2)推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点2、开普勒:提出开普勒行星运动三定律;3、牛顿(1)提出了三条运动定律。
(2)发现表万有引力定律;4、卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量5、爱因斯坦(1)提出的狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
)(2)提出光子说,成功地解释了光电效应规律。
(3)提出质能方程E=mC2,为核能利用提出理论基础6、库仑:利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。
7、焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律。
8、奥斯特电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。
9、安培:研究了电流在磁场中受力的规律10、洛仑兹:提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
11、法拉第(1)发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象;(2)提出电荷周围有电场,提出可用电场描述电场12、楞次:确定感应电流方向的定律。
13、亨利:发现自感现象。
14、麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。
15、赫兹:(1)用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。
(2)证实了电磁理的存在。
16、普朗克提出“能量量子假说”——解释物体热辐射(黑体辐射)规律电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的17玻尔:提出了原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱。
18、德布罗意:预言了实物粒子的波动性;19、汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型(葡萄干布丁模型)。
20、卢瑟福进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型。
由实验结果估计原子核直径数量级为10-15 m。
用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,并发现了质子。
《神探伽利略》物理知识点总结《神探伽利略》物理知识点总结在今年的春夏之交,因为一个师弟的偶然推荐,开始看一部日剧,名字叫《神探伽利略》。
从此掉进了汤川学、东野奎吾和福雅治的大坑,便很难再爬出。
短短的几个月内,我把《神探伽利略》第一部及特别篇,《嫌犯X的献身过程》,《神探伽利略》第二部及衍生篇《内海熏的最后事——愚弄》看完了,还找了东野奎吾的“伽利略系列”中的《侦探伽利略》,《预知梦》,《嫌疑犯X的献身过程》,《伽利略的苦恼》,《圣女的救济》和《盛夏的方程式》一睹为快,另外还有东野奎吾的《白夜行》及其日韩版的同名电影,以及与《白夜行》类似的少年犯罪小说《告白》和电影版。
看完福雅治演的《同一屋檐下》第一部和第二部的图解说版,还有他和松岛菜菜子主演的《美女和野兽》。
虽然之前也看过了不少破案推理的小说和影视剧,关于福尔摩斯的的小说和BB剧《神探夏洛克》,还有阿加莎克里斯蒂的小说,不过却唯独被《神探伽利略》所吸引,可能是因为汤川学长的帅的缘故吧。
作为一名理科生,《神探伽利略》剧中最吸引我的除了里面的推理过程,就是里面涉及的物理知识了,其次是这些故事、人物带给我的思考和看法。
刚开始看的是2007年拍的《神探伽利略》第一部,个人感觉《神探伽利略》第一部的剧情要好于第二部,因为第一部侧重于凶手作案手法中包含的原理,而第二部大多着重分析凶手使用的某些特定技术,我反而觉得第一部比较有意思,因为其中介绍的各种原理都比较简单易懂,这样更加贴合一个看电视剧的人的心态。
除了这些,第一部中汤川学和内海熏的互动和小暧昧也比较吸人眼球。
第一部第一集的激光杀人案把我震惊了。
唐泽寿明饰演的犯罪分子金森的手法也太高明了吧,能想到用2激光杀人,而且是先用波长为6328n的He-Ne激光可见光通过一系列的镜面反射去对光,对光之后,启用波长为106μ、功率为20以上的2激光打到人的头部引起自燃,二氧化碳激光是能量密度很高的激光,可将人的头骨烧成粉末。
这个杀人计划从开始实施到最终完成足足用了三个月的时间,连天才汤川学实验了43次才成功,可见杀人者杀之而后快的决心有多大,那么多次的杀人未遂,反而激起他一次又一次的杀人决心,很是丧心病狂。
如果能种努力用在科研上或者工作上,那会取的多大的成就啊!第二集和第三集的物理性不强,一个是折射原理,即海市蜃楼,通俗说即是光在不同密度的介质中折射的角度不同,将空气分层后从而使光不再沿直线传播而大致沿曲线传播,因而本不在人视线范围内的事物便被映入眼帘。
一个是共振原理,即如果两个物体的振动频率相同,就会产生其中一个物体振动,则另一个无须外力也可以自行振动的现象。
这些原理对于学过高中物理的人是小菜一碟。
但是第二集和第三集的感情描写还是蛮感人的,一个是父子间的,一个是夫妻间的。
第四集出现的香取慎吾饰演的田上升一,汤川学对他颇为欣赏,有些惺惺相惜的味道。
可是后汤川学却是失望不已,原这个年轻的学者花了年的时间利用自己的所学去设计武器,用制成的武器杀人试验武器的杀伤力,然后打算卖给国外基地组织。
年轻学者利用的是超声波的空化效应,即指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动,当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。
空化作用一般包括3个阶段:空化泡的形成、长大和剧烈的崩溃。
当盛满液体的容器通入超声波后,由于液体震动而产生数以万计的微小气泡,即空化泡。
这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区生长,而在正压区迅速闭合,从而在交替正负压强下受到压缩和拉伸。
在气泡被压缩直至崩溃的一瞬间,会产生巨大的瞬时压力,一般可高达几十兆帕至上百兆帕。
这些巨大的瞬时压力会使会中的人受到巨大冲击而产生心脏麻痹而死,并在心脏位置的皮肤处形成瘀痕和皮肤坏死,这可能也是这宗超完美杀人方法的不足之处。
汤川学根据这个瘀痕抽丝剥茧终于破解了杀人之谜,花了两天的时间还原了田上五年的研究,并解决了瘀痕的不足,从而让田上心服口服,甘拜下风。
第五集讲的是高密度聚乙烯遇热燃烧,利用聚乙烯制作的弦线坚韧但不耐热的特性自杀,造成被人勒颈谋杀的假象。
而燃烧中的弦线因弓的弹力而弹开造成所谓的鬼火。
第六集讲的是淀粉在水中形成溶胶,因为米纸的主要成分是淀粉,它在水中形成了透明几乎不可见的溶胶。
用油性笔写在上面的字因为与水不相溶而漂浮在水面上。
第七集讲的是电流变液体通电后黏度升高,简单的说液体基本上都具有黏性,可以通过所加电流的多少改变其黏性的液体,施加强电流可以使悬浊液变成液体。
第八集讲的是发胶中的硅可以使音响的音效变差,调节音响音量大小的旋钮装置名叫电位器,通过对电阻值的平滑调节间接改变扬声器的输出电流值以调节其输出的音量大小。
因为发胶中的硅渗入电位器的润滑油,造成电位器某些部分电阻值的改变,即无法再进行平滑的电阻调节。
从而在调节音量时出现沙沙的杂音。
第九集和第十集讲的是汤川学以前的老师木岛离开大学以后致力于开发超级合金,因为强辐射被属下发现而杀人灭口,主要利用的是钠钾合金与水发生剧烈反应,会发生爆炸。
面具的形成是因为雷电击中电线,电线无法承受强电流而熔断,然后在水中形成很强的冲击波,汤川做实验的时候利用的是尖端放电原理,为两个金属球充电,电压达到击穿空气的临界值就会瞬间放电,然后在导线中形成强电流。
第一部《神探伽利略》特别篇中其中一个案讲的是将锅里的水煮沸,盖上锅盖再急速冷却的话,水蒸气还原为水,体积极度缩小,压强降低,大气压将锅盖与锅紧密连在一起,在散气口放上冰块,以此锅盖为支点可以固定一些东西,并使其在一段时间后(冰块溶化延时)失效。
另外一个案讲的是将一定量的某炸药分布成一定角度,在前方固定一片一定形状的金属薄片。
当炸药爆炸时,冲击波将朝前方金属薄片方向集中,在爆炸高温下溶解的金属片(液态)被冲击波击出,在空气中飞行时受到摩擦阻力作用,在冷却前将成为剑尖的形状。
此形状在爆炸引起的爆风的高速推动下可刺穿多种物体,包括人体,伤口类似刀剑刺伤。
《神探伽利略》第二部的物理性没有第一部强,不过还算可以了。
不过让人不适应的是第二部更换女主角,很让人受不了。
第一集凶手的手法其实很简单,利用微波原理,通过发射微波使受害人体内水分剧烈振动产生热量,人当然无法忍受这么高的温度,最后便夺窗而出,坠楼身亡,眼球变白就是因为眼球内蛋白质因为高温而发生变性。
其原理同微波炉和医院五官科的微波治疗。
第二集就压根与物理无关,讲的是潜意识手臂的摇晃使吊坠摇晃。
第三集好不容易物理原理能高端一些,讲的是一系统工程师自制小装置,能让特定的人听到特定的声音,从而使人受不以为自己幻听自杀身亡。
这个装置利用利用是弗雷效应,就是就是脉冲调制微波的听觉效应,原理是将声音进行脉冲调制并转换成微波,对人或者动物的头部放射,当脉冲调制微波作用于人的头部皮肤并向内衰减传递至颅骨,大约7%左右的微波会在颅骨处转换为可闻的声音信号并向内传递至耳蜗,耳蜗再将声音信号转换为电信号传递至声觉中枢,故而使人或动物听到声音。
而将微波转换成声音信号的地点是在颅骨,所以听到声音的人会感觉这些声音是从头内发出的,类似耳鸣的效果。
第四集讲的是几十米开外的一非法电波发射车发射的无线电波启动了家中的火炉,造成家中意外失火。
可能是电磁波引起电路谐振,电路中电流过大而产生电火花把那什么炉引燃了。
电路谐振在电路分析里面学过,如果电路中存在电容或者电感,那么电路的阻抗就会和电路输入信号的频率有关,而某一个频信号率会让电路的电抗变为0,就是无电抗的状态(注意电抗不是电阻,电阻还是存在的),这样电路就处于共振状态,这样的电路叫做RL谐振电路。
第五集没有什么技术含量,利用双胞胎心灵感应的假象忽悠了犯人,用的是牛津仪器出品的“核磁共振超导磁体”。
第六集用的是激光全息成像,大物实验都做过,还有初中化学就学过的过饱和现象。
第七集用了动量守恒原理,还有工业用内窥镜。
第八集讲的是利用电视上贴镜面薄膜,镜面反射的原理。
第九集讲的是一个遭到汤川质疑的物理学者,怀恨在心,把多年的失败的原因都归咎于汤川。
所以向汤川发起挑战,用的仪器是利用超指向性扬声器,发出23Hz的超声波,以扰乱人体平衡感。
在高速公路上等特定环境,短暂的头晕目眩很可能造成严重事故。
将仪器限定为定向,车载,短时间,使人产生较严重失衡感。
第十集和十一集改编自《圣女的救济》讲的是丈夫在东京的家中离奇死亡,妻子在北海道有完美的不在场证明。
没什么物理原理,纯粹推理,凶手用的是手法是将砒霜下在净水器中,犯罪手法倒没什么特别,但是用的时间很长,足足用了一年的时间,达到的效果可以称是完美,差点把汤川学难倒。
第二部《神探伽利略》的特别篇《内海熏最后的事—愚弄》,因为汤川学是打酱油的,所以物理原理也就提了个潘宁效应和日光灯发光原理。
潘宁效应是指在霓虹灯管中充入两种以上的混合气,气体被击穿的电位明显低于单纯气体的击穿电位从而极大地降低了启动电压,潘宁效应决定了混合气具有非常优越的性质。
在等离子体物理中,潘宁效应也可以叫做潘宁离化,这个过程指的是处于亚稳态的原子与原子或分子撞击而发生的离化效应。
日光灯发光原理即当日光灯接入电路以后,起辉器两个电极间开始辉光放电,使双金属片受热膨胀而与静触极接触,于是电、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路,电流使灯丝预热,当受热时间1-3秒后,起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭,随之双金属片冷却而与静触极断开,当两个电极断开的瞬间,电路中的电流突然消失,于是镇流器产生一个高压脉冲,它与电叠加后,加到灯管两端,使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电。
灯管里面装入一些特殊的气体,又在灯管的管壁上涂上荧光粉,通电之后由于放电而产生光。
与伽利略相关的《嫌疑犯X的献身过程》中没有用到什么物理原理,石神是一个数学家,所以这个故事讲的是两个天才灵魂的较量,主要侧重于推理,汤川学依靠推理解开了石神的杀人之谜。
《盛夏的方程式》主要讲的是守护的故事,也是着重于推理和查案,物理知识也用的不多,用到物理知识的地方也就是副教授用自己的物理学知识帮忙恭平看到了大海深处的美景,还有就是发现犯人的作案手法是把烟囱赌上了,烟气倒流进了房间内,让刑警中毒而死。
以上是“伽利略系列”中涉及的物理知识总结,关于神探伽利略汤川学这个人,有必要新开一篇讨论这个人。
帝国大学物理学家汤川学简直是神人一个,物理天才,身材高大、长相英俊,气质高雅,头脑清晰、运动全能、审美能力出众,推理能力一流,但是又非常毒舌,心思非常单纯,对科学是绝对热爱,对于非物理的东西不感兴趣,性格乖僻。
但是在整个“伽利略系列“中,汤川学的性格不是一成不变的,而是随着身边的人,所发生的事情,逐渐由乖僻变得温情,变得接地气和合群,慢慢地走下神坛,变得人性化。
而且汤川学这个大学教授同我见过的听过的教授又有天壤之别,所以对他很感兴趣。
也许是因为作者创作出的人物角色,现实生活中找不到也情有可原,但是他身上还是有好多东西值得以后作为科研工作者或教育工作者学习的地方。