第6节 伽利略对自由落体运动的研究备课资料素材库 3页

第6节伽利略对自由落体运动的研究\n其他版本的题目广东教育版科学探究活动通常包括以下环节：提出问题、猜想与假设、制订计划、收集数据、分析论证、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：[来源:www.shulihua.net][来源:www.shulihua.net]②同学认为：运动物体所受的空气阻力可能与其运动速度有关。图2-6-1②利用轻重不同的五个物体作为研究对象，这五个物体的编号分别是1、2、3、4、5，它们的重力依次增加。用超声测速仪测量这些物体在空中沿直线下落时的速度随时间变化的规律，以验证猜想。其中，当物体最终匀速下落时，空气的阻力大小等于物体的重力。③在不同的实验条件下，分别测出这些物体在空气中运动的图象，如图2-6-1中图线1、2、3、4、5所示。④对实验数据及图象进行分析、归纳后，证实了他们的猜想：物体下落速度越大，所受的空气阻力就越大。回答下列问题。（1）与上述过程中步骤①③相应的科学探究环节分别是。（2）图中各条图线具有共同特点，各物体在下落的开始阶段做的运动，最后各物体做运动。（3）能否根据上述信息分析为什么“物体下落速度越大，所受的空气阻力就越大”？答案：（1）猜想与假设、收集数据（2）加速度减小匀速[来源:www.shulihua.net]（3）能。当物体最终匀速下降时，物体受到的重力等于它受到的空气阻力。因此，可以根据物体的重力大小知道物体受到的阻力大小，同时，可以根据图象中的实验数据得到轻重不同的物体相对应的速度值，由此得到“物体下落速度越大，所受的空气阻力就越大”。山东科技版是实心木球，是形状大小和完全相同的实心铁球，是质量、形状大小和一样的空心铁球，三个球同时从同一高度由静止开始下落，如果不受阻力作用，则三个小球落地的时间（）\nA.相同B.先落地C.先落地D.先落地解析：按伽利略对落体运动观点，不受阻力时轻重物体下落快慢一样，故同时从同一高度自由下落的物体同时落地。答案：A上海科技教育版1.请仔细回顾伽利略研究落体运动的全过程，把他的主要研究步骤列出来，并说明哪一步骤是提出问题，哪一步骤是数学推理，哪一步骤是实验验证，等等。答案：研究落体运动的性质（提出问题）→下落物体的速度是随时间均匀增加的（猜想）→（数学推理）→斜面实验（实验验证）→斜面倾角=90°时同样成立（合理外推）→落体运动的规律（得出结论）。2.把一张纸尽可能折小或搓紧，使它与橡皮块从同一高度一起做落体运动，仔细观察二者是否同时落地。由此，你能得出什么结论？[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]答案：二者几乎同时落地。不同质量、形状的物体下落快慢不同是空气阻力的不同造成的，在没有空气阻力等其他因素干扰的情况下，仅受重力作用的物体下落快慢相同。3.伽利略用实验验证的困难是（）A.当时没有测量时间的仪器[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]图2-6-2B.不能很准确地测定下落的距离C.不能测出下落物体的瞬时速度解析：在当时有测量时间的仪器（如滴水法等），但不精确，A错；测下落高度时，能准确地测量，故B错；即使现在，物体的瞬时速度也不是很容易测量的（实际上，当时瞬时速度的含义也不清楚），在当时的确不能测量，故C对。答案：C4.对于做落体运动的小球的频闪照片（图2-6-2），下列说法正确吗？为什么？（1）球在下端时的速度大于在上端时的速度；（2）是一个做落体运动的球的运动轨迹。答案：（1）正确。因为小球下落越来越快，速度逐渐增大。（2）不正确。因为这样的频闪照片只是记录了小球在不同时刻的位置。