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高一物理必修一重点知识点：伽利略对自由落体运动的研究1、发现问题伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。
伽利略认为,如果亚里士多德的观点是对的,即重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起下落,它们将是什么结果呢?照亚里士多德的说法,重物下落得快,轻物下落的得慢,由于两物拴在一起,“轻的”被“慢的”拉着,“慢的”被“快的”拖着,所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。
同样,照亚里士多德的说法,两物拴在一起,应该是更重了,那它们应该下落得更快。
这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的,但得到的却是互相矛盾的结果。
可见,亚里士多德的观点是错误的。
2、提出假设伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快。
他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动,物体的速度应该是均匀变化的。
但是,速度的变化怎样才算是均匀的呢?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v与t成正比;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。
3、数学推理伽利略通过数学运算得出：如果v与x成正比,将会得到荒谬的结论;如果v与t成正比,它通过的位移x就与t2成正比。
4、实验验证为了便于测量时间,伽利略设法用斜面做实验。
他在木制斜槽上蒙上羊皮纸,让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下,通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究,发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比,小球的运动是匀变速直线运动,且倾角一定不同小球的加速度一定,倾角越大加速度越大。
5、合理外推伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推：设想斜面的倾角越接近900,小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动;当斜面的倾角达到900时,小球就做自由落体运动。
从而,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。
第2章匀变速直线运动第5节自由落体运动必练基础题组一伽利略对自由落体的研究1.下列叙述不符合史实的是()A.古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重,下落得越快B.伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方C.伽利略认为,如果没有空气阻力,重物与轻物应该下落得同样快D.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动2.意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河,奠定了现代物理学的基础。
图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图。
关于该实验,下列说法中错误的是()A.它是伽利略研究自由落体运动的实验B.伽利略研究发现:斜面倾角一定,从不同高度开始滚动,小球的加速度各不相同C.伽利略设想,图中斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动D.伽利略认为,若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动,则自由落体运动也是匀加速直线运动题组二对自由落体运动的理解3.(多选)下列说法正确的是()A.初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动B.仅在重力作用下的运动叫作自由落体运动C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动D.当空气阻力可以忽略不计时,物体由静止开始下落的运动可视为自由落体运动4.(2020湖北宜昌部分示范高中教学协作体高一上期中联考)关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.物体做竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中不同质量的物体加速度相同D.物体做自由落体运动的位移与时间成正比题组三自由落体运动的规律5.(多选)下图中可以表示物体做自由落体运动的是()6.(2020湖北高一期末)2020年1月12日,世界卫生组织正式将造成全球肺炎疫情的新型冠状病毒命名为“2019新型冠状病毒(2019-nCoV)。
此次疫情我国居民自觉居家隔离期间,一同学观察到房子对面有一棵大树,大树上的树叶从约10米高的树上落下,她记录下来树叶下落的时间请好友网上有奖竞猜,你觉得时间最接近下面的哪个()A.1.0 sB.1.2 sC.√2 sD.10 s用时为t,不计空气阻力,重力加速度为g,则7.质量为m的物体从高为h处自由下落,开始的ℎ3()A.物体落地所用的时间为√3tB.物体落地所用的时间为3tC.物体落地时的速度为√6gtD.物体落地时的速度为3gt8.(2020天津静海四校高一上联考)下列关于自由落体运动的叙述中,不正确的是()A.两个质量不等,高度不同但同时自由下落的物体,下落过程中任何时刻的速度、加速度一定相同B.两个质量不等,高度相同,先后自由下落的物体,通过任一高度处的速度、加速度一定相同C.做自由落体运动的物体,在第1 s内的位移数值上一定等于ℎ2D.做自由落体运动的物体位移都与下落时间成正比9.(2020北京大兴高一上期中)某跳伞运动员做低空跳伞表演。
第六节伽利略对自由落体运动的研究【目标要求】1．知识与技能了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
2．过程与方法通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法。
3．情感、态度与价值观通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观。
【巩固教材－稳扎稳打】1．关于自由落体运动，下列说法正确的是 ( )A ．某段时间的平均速度等于这段时间初速度与末速度和的一半B ．某段位移的平均速度等于这段时间初速度与末速度和的一半C ．在任何相等时间内速度变化相同D ．在任何相等时间内位移变化相同2．自由落体运动在任何两个相邻的1s 内，位移的增量为 ( )A ．1mB ．5mC ．10mD ．不能确定3．甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H 高处自由落下，乙从2H 高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中不正确的是 ( )A ．两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大B ．下落1s 末，它们的速度相同C ．各自下落1m 时，它们的速度相同D ．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大4．一物体从H 高处自由下落，经ts 落地，则当它下落2t 时，离地高度是 ( ) A ．2H B ．4HC ．43HD ．23H【重难突破—重拳出击】1．长为5m 的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m ，若这个隧道长也为5m ，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为 ( )A ．s 3B ．s )13(-C ．s )13(+D ．s )12(+2．图将小球竖直向上抛出后，能正确表示其速率v 随时间t 的变化关系图线是 ( )3．甲、乙两物体所受重力之比为1：2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2：1，它们都做自由落体运动，则下列说法中正确的是 ( )A ．落地的速度之比是2：1B ．落地时的速度之比是1：1C ．下落过程中的加速度之比是1：2D ．下落过程中加速度之比是1：14．如图小球自由下落过程的相片，每两次闪光时间间隔为301s,A 、b 、c 、d 是四个相邻位置。
伽利略对自由落体运动的研究伽利略，意大利物理学家和天文学家，被认为是现代科学的创始人
之一。
他对自由落体运动的研究是他在物理学领域的一个重要成果。
伽利略的研究发现，自由落体运动中物体的速度是确定的，并且关
于时间是二次函数的关系。
这改变了以前的看法，认为物体下落的速
度是恒定的。
伽利略还发现了关于物体运动的另一个重要事实：不受外力作用下，物体将继续保持运动状态。
这被称为惯性原理，并成为现代物理学理
论的基石之一。
伽利略是如何进行他的研究的呢？他使用了倾斜平面实验，利用下
落物体对斜面的影响，来研究自由落体运动。
他发现当斜面角度改变时，下落物体的加速度也会相应改变。
这个实验为他证明了一些新的
物理理论。
伽利略的研究已经成为现代物理学研究的基础。
他的发现，不仅拓
宽了我们对自由落体运动的认识，同时也为许多其他物理学研究打下
了基础。
总之，伽利略对自由落体运动的研究是一个里程碑式的科学成果。
他的研究方法，以及他的理论发现，都对现代物理学产生了深远的影响。
【好题精选】伽利略对自由落体运动的研究1．（2020·辽宁鞍山月考）在物理学的发展历程中，下面哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展A．亚里士多德B．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿2．（2020·四川省泸县第二中学月考）伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图a、图b 分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是A.图a 通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图a 中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C.图b 中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图 b 的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持3．（2020·福建师大附中月考）伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律D．根据斜面实验结论进行合理的外推，不能得到自由落体的运动规律4．（2020·沭阳如东中学月考）伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，利用斜面实验主要是考虑到实验时便于A．测量小球运动的时间B．测量小球运动的路程C．测量小球运动的速度D．直接得到落体的运动规律5．（2020·重庆八中高三月考）以下关于“伽利略对自由落体的研究方法”的归纳不正确的是（）A．发现问题：伽利略发现亚里士多德“重物比轻物下落得快”的观点有自相矛盾的地方B．提出假设：伽利略认为，重物与轻物应该下落得同样快，他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，速度的变化对位移来说是均匀的，即v 与x 成正比C.实验验证：在验证自己猜想的实验时，由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力”D.合理外推：伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推，从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同6．（2019·黄梅国际育才高级中学高二月考）伽利略对运动的研究.把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法图示是他研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，关于该实验，下列说法正确的是A.实验中斜面起到了平衡摩擦力的作用B.伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动C.伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的速度与时间的二次方成正比D．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的加速度与小球的质量成正比7．（2019·重庆市育才中学高一期中）如图是伽利略1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据．伽利略可以得出的结论是A. 物体具有惯性B. 斜面倾角一定时，加速度与质量无关C ．物体运动的距离与时间的平方成正比D ．物体运动的加速度与重力加速度成正比8．（2020·山东高三）伽利略为研究自由落体运动，做了一项实验。
