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1、黑龍江省哈爾濱市木蘭高級中學高中物理 探究自由落體運動測試題 新人教版
一、“節(jié)節(jié)清”內(nèi)容
1、物體下落受到( )的影響。沒有空氣阻力時,物體下落過程中運動快慢與( )無關(guān)。
2、物體僅在( )作用下,從( )[即初速度為( )]開始豎直下落的運動,叫自由落體運動。
3、物體由靜止下落的過程中,如果所受的( )小于自身的( ),( )可以忽略,我們把這種運動當作自由落體運動。
二、不定項選擇
4、在忽略空氣阻力的情況下,讓一重一輕的石頭從同一高度同時開始下落,以下說法正確的是:
2、 ( )
A、重的石頭下落得快,先著地
B、輕的石頭下落得快,先著地
C、兩塊石頭一起著地
D、無法判斷
5、一個蘋果和一片樹葉同時從同一高度下落,以下說法正確的是:( )
A、樹葉和蘋果下落得一樣快,因為二者都做自由落體運動
B、樹葉下落得慢,因為空氣阻力對樹葉運動的影響比對蘋果的影響大
C、蘋果的運動可以近似地視為自由落體運動
D、樹葉和蘋果落地時的速度大小一定相等
6、對于自由落體運動,下列說法正確是: ( )
A、自由落體運動是物體沿豎直方向下落的運動
B、自由落體運動是物體只在重力作用下從靜
3、止開始下落的運動
C、理想的自由落體運動只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生
D、在有空氣阻力時,只要空氣阻力可以忽略,物體仍可以當作自由落體運動
7、甲、乙兩個金屬球,甲的重量是乙的2倍,從同一高度同時自由下落,下列哪種說法是正確的: ( )
A.兩球同時落地
B.甲球先落地
C.甲球落地時的速度較大
D.同一時刻在空中的位置相同
8、下列哪一個物體的運動可視為自由落體運動 : ( )
A.樹葉的自由下落的運動
B.被運動員推出去的鉛球的運動
C.從桌邊自由滑落的鋼筆的運動
D.從水面自由落
4、到水底的石子的運動
三、課外閱讀材料
一、亞里士多德為什么在物理問題中總是出錯──評述亞里士多德的功與過
物理教科書上,亞里士多德給同學們的形象不好。他老是出錯,請同學們講一講,他有哪些錯誤的結(jié)論。
“物體下落的快慢是由它的重量決定的,物體越重,下落得越快”、“力是維持物體運動的原因,用力推車,車才前進,停止用力,車子就要停下來”。
是否覺得亞里士多德實在太不高明,而伽利略則比他偉大千倍。其實這種看法過于偏激,事實上,亞里士多德是古代的一位偉大思想家,一位百科全書式的大學問家,他有著成就事業(yè)的理性方法,又有著幾乎無所不及的思想成果,是古代科學思想的偉大代表,不僅在哲學
5、、邏輯學方面的成就至今還被應(yīng)用著,而且對物理學的前期發(fā)展是有貢獻的。
①亞里士多德認為,物體永遠在運動變化,“運動是永恒的,不能在一個時候曾經(jīng)存在,在另一個時候不存在”這種運動永恒的觀點具有唯物主義思想,包含辯證法的因素,至今仍是積極而有價值的。
亞里士多德提出的“自然運動”與“非自然運動”的理論。其中含有靜止慣性的思想,在遙遠的公元前,已是難能可貴的了。
?、趤喞锸慷嗟抡J為地上的物質(zhì)由土、水、氣、火這四種“基本元素”組成;企圖從物質(zhì)本身來說明自然,把科學從宗教與神話中解放出來,這一精神是有進步意義,這是人類幼年時代的思想精粹。
③亞里士多德主張大地是球形的,并列出了一些
6、事實來證明。他說,當月蝕的時候,其顯明的部份恰帶有球形的形狀……月蝕的成因乃是由于地球遮蔽月球之故,因而這就是說,地球表面的球形確定了月球的輪廓:認識到大地是球形,是一個重大的認識飛躍,為后來引力理論的建立作了思想準備。
這樣一位偉大的學者為什么在物理問題上經(jīng)常出錯?亞里士多德的錯誤不在于頭腦也不全在于時代,而在于研究方法。亞里士多德對物理的研究是采用“觀察加直覺”的方法,他的那些錯誤結(jié)論是靠觀察,并依賴直接推理,得出一系列直覺結(jié)論。固然,觀察與直覺對物理研究是至關(guān)重要的。詳細的觀察和良好的直覺往往導致偉大的發(fā)現(xiàn)。然而物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,所以根據(jù)直接觀察所得出的直覺結(jié)論不是都
7、可靠,有時會將人們引入歧途。如果說伽利略比亞里士多德偉大,就在于伽利略是第一位創(chuàng)造通過實驗檢驗理論推導的科學研究方法的科學家。
二、伽利略與自由落體
亞里士多德的學說在十六世紀仍然如日中天,人人都奉為經(jīng)典,沒有人提出任何的懷疑。亞里士多德關(guān)于「自由落體」的學說是:物體自高處自由落下的速度和重量成正比。也就是說,一個十磅重的物體,下墜的速度會比一磅重的物體快十倍。這個學說在大小的外表上看來,似乎非常的合理,而且人人也都相信學說的真確性,教授們嚴肅的把這個學說教給他們的學生,學生們也都敬謹?shù)慕邮苓@個學說,只有伽利略表示懷疑。
伽利略曾經(jīng)親眼目睹大小不同的冰雹,同時一起掉落到地。根
8、據(jù)常識判斷,它們似乎是從同一高度一起下墜的,但是按照亞里士多德的學說,較大的冰雹應(yīng)該先落到地面上,小冰雹在接著掉來,伽利略觀察到的并非如此。
他做了許多實驗,發(fā)覺亞里士多德的學說是錯誤的,他決心指出這項錯誤。傳說有一天,他邀請有關(guān)的教授到比塞塔前,拿出一個一百磅的重體,和一個一磅的重體。
伽利略問所有的教授們:
“假如這兩個重體同時自塔頂自由落下,結(jié)果如何?”
教授們議論紛紛,誰也沒有做過這樣的實驗,沒有人敢預料結(jié)果如何。
以往,他們按亞里斯多德的學說照本宣科,從來沒有懷疑過?,F(xiàn)在,居然有一位二十五歲的青年,提出了要求證據(jù)的疑問。結(jié)果呢?要是兩個重體以非常懸殊的速
9、度墜落地面,教授們可以松一口氣,證明亞里士多德的學說是正確的,伽利略將被冠上「說謊者」、「攪局者」的罪名。要是兩個重體同時墜落地面?又將如何解釋呢?是揚棄奉行多年的亞里士多德學說,接受伽利略實驗所證明的事實,還是對伽利略的實驗視若無睹?
比薩塔的傾斜度可以使墜體不受阻礙,伽利略塔頂大喊:
“看清楚了沒有?下來了!”
兩個重體砰然而下,小的重體始終和大的重體并行,而且同時落地。這兩個重體的砰然一聲,并不表示亞里士多德的學說已經(jīng)崩潰。因為這一群教授在不想相信一件真實事物的時候,根本不去看一看、摸一摸,無論如何也不愿意承認亞里士多德的學說是錯誤的。更荒謬的是他們反而懷疑伽利略為了證實速
10、度相同,而在重體內(nèi)隱藏了“魔術(shù)”。
三、評述伽利略的科學研究方法
①比薩有座著名的塔,建于1173年。塔高54.6m(179英尺),由于塔基問題,塔身發(fā)生傾斜,那正是理想落體實驗場所。伽利略為了證明他的論斷,他邀請了許多人到斜塔旁觀看,有他的支持者,也有他的反對者。伽利略一手拿著1只0.454kg(1磅)重的鉛球,另一手拿著一只4.54kg(10磅)重的鉛球,一步一步地登上斜塔,那些支持亞里士多德的學者發(fā)出“噓噓”的嘲笑聲,準備看他“失敗”的實驗。伽利略到了塔頂,向下面人作了手勢,叫喊著:“現(xiàn)在請各位注意!”他隨即一松手,兩只鉛球筆直落下?!芭尽钡匾宦暎瑑蓚€重量不等的鉛球同時落地。
11、
?、谫だ杂脤嶒灧椒ㄗC明亞里士多德的看法是錯誤的,還用實驗證明了力不是維持物體運動而是改變物體運動狀態(tài)的原因,并根據(jù)斜面實驗,提出慣性的概念,總結(jié)出了慣性定律,自由落體運動定律,相對性原理,發(fā)現(xiàn)了單擺等時性原理,用自制的33倍望遠鏡發(fā)現(xiàn)了一系列天文現(xiàn)象。
?、圪だ詾榱舜_立新的自然研究法──實驗法的地位,又同教會的唯心論世界觀進行了激烈的斗爭,受到羅馬宗教法庭的迫害,罰他每星期背誦七篇懺悔圣詩,無限期地監(jiān)禁在他自己家中。但強權(quán)沒有迫使伽利略屈服,他在家中寫下了《兩種科學的對話》,它用實驗方法在物理學上打開了人們的眼界。不幸的是這本書出版時,伽利略已雙目失明,永遠也看不到它了。
偉大的物理學家愛因斯坦給了伽利略極高的評價,說“伽利略的發(fā)現(xiàn)及他所用的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標志著物理學的真正開端,這個發(fā)現(xiàn)告訴我們,根據(jù)直接觀察所得出的直覺的結(jié)論不總是可靠的,因為它們有時會引到錯誤的線索上去”。這精辟的分析告訴了我們伽利略成功的秘訣和亞里士多德失敗的原因。