2.1 伽利略对落体运动的研究（讲义）物理沪科版必修第一册

本高中物理讲义聚焦伽利略对落体运动的研究，梳理从亚里士多德“观察+直觉”的观点到伽利略通过归谬法质疑、实验研究（斜面实验、合理外推）及科学方法总结的认知脉络，构建落体运动规律的学习支架。 资料以科学思维和科学探究为核心，通过归谬法推理、斜面实验设计及合理外推等实例，培养学生科学推理与质疑创新能力。分层练习（随学随练至迁移创新）辅助课中教学引导探究，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺，渗透科学态度与责任。

第二章 匀变速直线运动 第1节 伽利略对落体运动的研究 课标要点 1.知道人类对落体运动研究的历史。 2.知道伽利略研究落体运动的基本方法和重要贡献。 学习重难点 重点：伽利略研究落体运动的方法。 知识点 伽利略对落体运动的研究 1. 历史回顾：亚里士多德通过对大量的物体下落的观察，直接得出结论：物体越重，下落越快； 所用的方法：观察+直觉。 2.伽利略的质疑——归谬法 根据亚里士多德越重的物体下落得越快的论断，大石头应该比小石头下落的速度大。假定大石头下落的速度为8个单位，小石头下落的速度为4个单位，把这两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而减慢速度，整个系统下落的速度应该小于8个单位；而两块石头捆在一起后总重量比大石头大，下落的速度应该大于8个单位。 伽利略根据亚里士多德的论断推理出两个相互矛盾的结果。这说明亚里士多德的论断不能成立。 伽利略认为只有一种可能：物体下落的快慢与它的轻重无关。 3.伽利略的实验研究 （1）猜想与假设 落体运动的速度v与时间t成正比，即v=gt（k为常量） （2）实验过程 困难：受到当时测量手段的限制，无法比较准确地测量物体下落的速度与时间。 解决措施1：伽利略经过分析发现，如果物体的初速度为零，且速度随时间均匀变化，则物体通过的距离与时间的二次方成正比（x∝t2)。可通过测量距离与时间的关系检验物体的速度是否随时间均匀变化。 解决措施2：为了解决计时的困难，伽利略将落体运动转化为小球沿斜面的运动，如图1所示： 图1 小球沿斜面由静止起向下运动的过程中，下降相同的高度所用的时间比自由下落的时间长。这样，时间的测量就会变得比较容易。 伽利略利用斜面做了上百次实验后发现：在倾角相同的斜面上，小球由静止开始向下运动的距离x总是与所用时间t的二次方成正比，即可表示为 ====C 式中的C为常量。 即使更换不同质量的小球，的值仍然不变。改变斜面的倾角，上式仍然成立，只是常量C的值相应改变；斜面的倾角越大，常量C的值也越大。 （3）实验结论 实验证实，小球在斜面上做的是从静止开始的、速度随时间均匀增加的运动. （4）合理外推 小球在斜面上的运动毕竟不是自由落体运动。伽利略根据实验做了推理，如图1所示，当斜面倾角趋近于90°时，小球的运动接近自由落体运动，此时的值最大，且与质量m无关。根据这样的推理可得，自由落体运动是从静止开始的、速度随时间均匀增加的变速直线运动。 4.伽利略的贡献 （1）伽利略不仅成功地纠正了亚里士多德关于落体运动的错误论断，还得到了对自由落体运动性质的科学认识，并为后来“瞬时速度”“加速度”等物理概念的建立奠定了基础。 （2）开创了一套对近代科学发展十分有用的科学研究方法，可以概括为：观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理(包括数学推演)→得出结论→修正或推广假设，其核心是包括数学推演在内的逻辑推理与实验检验的有机结合。伽利略的这一方法，有力地推动了包括物理学在内的近代自然科学的发展。他也被后人尊称为“近代科学之父”。 随学随练 1．伽利略从斜面实验外推到自由落体运动，下列说法符合史实的是（　　） A．伽利略先猜想下落物体的速度随时间均匀增加，然后通过斜面实验直接得出v∝t B．伽利略通过斜面实验得出：从静止开始小球必须沿光滑的斜面运动才有s∝t2 C．伽利略采用“冲淡”重力的方法，实质是增大小球的位移，延长小球的运动时间 D．伽利略发现，改变斜面的倾角，s∝t2依然成立，斜面的倾角越大，越大 【答案】D 【详解】解：A.伽利略的时代，无法直接测出瞬时速度，不能直接得出v∝t的结论，是通过x∝t2，间接推理得出v∝t，然后得出落体运动是一种匀变速直线运动，故A错误； B.伽利略通过斜面实验得出小球从静止开始沿着斜面向下运动，运动的距离与时间的平方成正比，即 s∝t2，但用来做实验的斜面不一定光滑，故B错误； C.伽利略采用“冲淡”重力的方法，其实质是减小小球的加速度，延长小球的运动时间，故C错误； D.伽利略发现，改变斜面的倾角，s∝t2 依然成立，斜面的倾角越大，越大，故D正确。 故选：D。 2．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图，可大致表示其实验和思维的过程，下列说法正确的是（　　） A．伽利略利用图丁测得的实验结果，合理外推得到图甲情形下的普遍结论 B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并用实验进行了直接验证 C．伽利略通过实验及合理外推，指出自由落体运动是匀速直线运动 D．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使时间更容易测量 【答案】D 【详解】解：AC、在该实验中，甲、乙、丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论。伽利略通过实验和外推，得出自由落体运动是匀变速直线运动，而非匀速直线运动，故AC错误； BD、伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化，由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量，这个方法叫冲淡“重力。故B错误，D正确。 故选：D。 3．伽利略在研究自由落体运动时，首先研究铜球在斜面上的运动，然后通过合理外推，得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论．伽利略用“斜面实验”研究自由落体运动的原因是（　　） A．便于测量时间 B．便于测量位移 C．便于测量速度 D．便于测量加速度 【答案】A 【详解】解：在伽利略时代，技术不发达，无法直接测定瞬时速度，所以不能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，速度随时间均匀变化，那么通过的位移与时间的平方成正比，即x∝t2。这样，只要测量物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。但是。落体下落的很快，而当时只能靠水滴计时，不能测量落体下落所用时间。伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长得多，所以容易测量时间。 故选：A。 基础通关 1．伽利略为了研究自由落体的规律，采用“冲淡”重力的方法，测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间，发现位移与时间的平方成正比。增大斜面倾角，该规律仍然成立。于是，他外推到斜面倾角为90°时，该规律仍然成立。下列说法正确的是（　　） A．“冲淡”重力是指使铜球的重力变小了 B．伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下，直接测出了铜球速度，得到铜球速度随时间的变化规律 C．伽利略对倾角为90°时的实验情况进行了相关数据的测量，得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论 D．铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动 【答案】D 【详解】解：A、当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间，物体做自由落体运动时运动较快，不方便计时，铜球的重力并没有减小，故A错误； B、由于当时条件的限制，伽利略并没有直接测出铜球的速度，故B错误； C、伽利略是通过合理的外推得出了倾角为90°时的运动情况，得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论，故C错误； D、根据铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动，故D正确。 故选：D。 2．伽利略在研究自由落体运动时，采用“让铜球沿阻力很小的斜面滚下”的巧妙方法来“冲淡”重力，这样做是为了（　　） A．直接测定铜球的瞬时速度 B．更容易测出铜球运动的时间 C．直接测量铜球运动的加速度 D．更容易测出铜球运动的位移 【答案】B 【详解】解：在伽利略时代，没有精确的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，而且利用斜面“冲淡”重力的影响，并不是说铜球的重力减小了，铜球的重力不变，只是延长了小球的运动时间，便于测量时间，故ACD错误，B正确。 故选：B。 3．请你回顾伽利略探究物体自由下落规律的过程，判断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 【答案】C 【详解】解：伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后伽利略猜想速度与时间成正比，因为当时条件无法测量瞬时速度，伽利略根据猜想数学推理出位移与时间平方成正比，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行合理的外推得出结论，故ABD错误，C正确。 故选：C。 4．为了研究自由落体的规律，伽利略采用“冲淡”重力的方法，将落体实验转化为沿斜面运动的实验。关于伽利略的研究，下列说法正确的是（　　） A．伽利略通过斜面实验验证物体做自由落体运动的加速度的大小跟质量有关 B．伽利略思想方法的核心是直接用实验验证了运动速度与下落的时间成正比 C．“冲淡”重力是指使铜球的加速度变小了 D．实验中铜球位移与时间的平方成正比说明它做变加速直线运动 【答案】C 【详解】解：A．斜面实验证明物体做自由落体运动的加速度大小跟质量无关，故A错误； B．伽利略所处的时代技术不够发达，自由落体运动太快，无法直接验证运动速度与下落的时间成正比，故B错误； C．伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，小球在斜面上运动的加速度要比竖直下落的加速度小得多，伽利略用此方法冲淡“重力”，故C正确； D．实验中铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动，故D错误。 故选：C。 5．伽利略曾猜想，自由下落的物体的速度随时间 　 　 变化，位移随时间 　 　 变化。（均选填“均匀”或“不均匀”） 【答案】均匀；不均匀。 【详解】解：伽利略通过“斜面实验”发现自由下落的物体做匀加速直线运动，所以其速度随时间均匀变化，位移与时间的平方成正比，随时间不均匀变化。 6．为了解决 　 　 的困难，伽利略将落体运动转化为小球沿斜面的运动。伽利略把小球在斜面上运动的实验结论用逻辑推理的方法推广到实验范围之外的竖直情况，从而得出自由落体运动的性质。这是物理学研究中常用的一种科学方法，称为“　 　 ”。 【答案】物体下落的时间短；合理外推。 【详解】解：为了解决物体下落的时间短的困难，伽利略将落体运动转化为小球沿斜面的运动。伽利略把小球在斜面上运动的实验结论用逻辑推理的方法推广到实验范围之外的竖直情况，从而得出自由落体运动的性质。这是物理学研究中常用的一种科学方法，称为“合理外推”。 素养提升 7．（多选）以下关于“伽利略对自由落体的研究方法”的归纳正确的是（　　） 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ν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，所以他设想利用斜面来“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从静止开始的、速度随位移均匀增加的运动 【答案】AC 【详解】解：A．伽利略根据亚里士多德的论断，假定大的石块下落速度为8，小石块下落速度为4，把它们捆在一起，大石块会被小石块拖着而减慢，所以速度会小于8，但两石块捆在一起会更重，下落速度应当大于8，这样得出了相互矛盾的结论，伽利略认为，重物体与轻的物体下落一样快。故A正确； B．伽利略提出“自由落体”是一种最简单的直线运动——匀加速直线运动，速度与时间成正比。故B错误； C．为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况。故C正确； D．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，速度随时间均匀增加。故D错误。 故选：AC。 8．伽利略早期的研究，奠定了牛顿力学和狭义相对论的基础。 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图1所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析正确的是 　 　 。 A.伽利略用该实验证明力不是维持物体运动的原因 B.其中丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论 C.运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量 D.运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显 【答案】C 【详解】解：A.伽利略通过理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，并非此自由落体相关实验，故A错误。 B.甲图是实验现象，丁图是经过合理外推得到的结论，故B错误。 C.当时计时工具不精确，采用甲图实验，让小球在斜面上运动，“冲淡”重力作用，延长运动时间，方便测量时间等数据，故C正确。 D.是甲图实验“冲淡”重力，丁图是外推结果，不存在“放大”重力作用，故D错误。 迁移创新 9．在初中学习中，我们知道物理运动的相对性是一个重要的物理概念，它揭示了物体运动状态与参照物之间的关系。在描述物体的运动时，我们需要选择合适的参照物，根据物体相对于参照物的位置变化来判断其运动状态。这种相对性的理解不仅帮助我们更准确地描述物体的运动状态，还帮助我们更深入地理解物理学中的其他相关概念。对于同一个物体，由于选取的参照物不同，我们可以说它是运动的，也可以说它是静止的。这种性质被称为运动的相对性，它是机械运动的一种基本属性。而理想模型则是我们用于将复杂的物理问题简单化的重要工具。 （1）预习之后，小真同学发现，初中所学的参考物在高中我们称为 　 　 。 （2）李白在《望天山门》中写道：“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”这两句诗中描写“青山”与“孤帆”的运动选择的参考系分别是 　 　 。 A.帆船，河岸 B.河岸，帆船 C.青山，太阳 D.青山，划船的人 （3）小苏同学，小谭同学，小真同学三人相约去玩，他们坐观光电梯的时候由于排队，同时搭上了不同电梯，在三个人乘坐的全过程中，小苏看到高楼匀速上升，小谭看到小苏匀速上升，小苏看到小真匀速上升，小真看到小谭匀速下降。小真妈妈在底下给他们三人录制视频，则小真妈妈在视频中看到的三位同学运动的情况是怎样的？他们运动的速度的大小又有什么数量关系呢？（写出一种即可） （4）亚里士多德通过生活经验得出结论，从初中到高中的物理学习发现，理论一直被伽利略、牛顿推翻，沦为了同学们的“笑柄”，但正是亚里士多德，伽利略，牛顿等一代又一代科学家的传承，才使得我们如今的物理研究方法更加科学。关于伽利略开创的科学探究方法，下列流程表示中正确的是 　 　 。 A.观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 B.观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 C.观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 D.观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 （5）伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，让A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中，符合伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动且正确的是 　 　 。 A.v1＝v2＝v3 B. C.x1﹣x2＝x2﹣x3 D. 【答案】（1）参考系；（2）A；（3）见解析；（4）①C；②D。 【详解】解：（1）初中所学的参考物在高中我们称为参考系。是同一物理观念的不同叫法。 （2）以“帆船”为参照物，“青山”和“帆船”之间的位置发生了变化，故“青山”是运动的；以“河岸”为参照物，“孤帆”与“河岸”之间的位置发生了变化，说明“孤帆”是运动的。故BCD错误，A正确。 故选：A。 （3）小吴匀速下降，小于匀速下降，小顾匀速上升，则v吴＜v于，小顾匀速下降，则v顾＜v吴＜v于（正在搭乘观光电梯，考虑实际，小顾不可能静止）。 （4）①伽利略开创的科学探究方法，流程为C选项内容，故ABD错误，C正确。 故选：C。 ②A．小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故A错误； B．由速度—时间公式 v＝at 可得 三次下落的加速度相同，故关系式正确，但这不是当时伽利略用来证明匀变速直线运动的关系式，故B错误； D．由运动学公式可知 三次下滑过程中位移与时间平方的比值一定为定值，伽利略正是用这一关系式证明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故D正确； C．A、B、C三点是任意取的，x1﹣x2与x2﹣x3并没有确定的关系，故C错误。 故选：D。 故答案为：（1）参考系；（2）A；（3）见解析；（4）①C；②D。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/7/1 10:54:24；用户：╰╮Smile∞Life﹏；邮箱：orFmNt1jw9caAoHdlfhbk7UcPrPQ@weixin.jyeoo.com；学号：36850724 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 匀变速直线运动 第1节 伽利略对落体运动的研究 课标要点 1.知道人类对落体运动研究的历史。 2.知道伽利略研究落体运动的基本方法和重要贡献。 学习重难点 重点：伽利略研究落体运动的方法。 知识点 伽利略对落体运动的研究 1. 历史回顾：亚里士多德通过对大量的物体下落的观察，直接得出结论：物体越重，下落越快； 所用的方法：观察+直觉。 2.伽利略的质疑——归谬法 根据亚里士多德越重的物体下落得越快的论断，大石头应该比小石头下落的速度大。假定大石头下落的速度为8个单位，小石头下落的速度为4个单位，把这两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而减慢速度，整个系统下落的速度应该小于8个单位；而两块石头捆在一起后总重量比大石头大，下落的速度应该大于8个单位。 伽利略根据亚里士多德的论断推理出两个相互矛盾的结果。这说明亚里士多德的论断不能成立。 伽利略认为只有一种可能：物体下落的快慢与它的轻重无关。 3.伽利略的实验研究 （1）猜想与假设 落体运动的速度v与时间t成正比，即v=gt（k为常量） （2）实验过程 困难：受到当时测量手段的限制，无法比较准确地测量物体下落的速度与时间。 解决措施1：伽利略经过分析发现，如果物体的初速度为零，且速度随时间均匀变化，则物体通过的距离与时间的二次方成正比（x∝t2)。可通过测量距离与时间的关系检验物体的速度是否随时间均匀变化。 解决措施2：为了解决计时的困难，伽利略将落体运动转化为小球沿斜面的运动，如图1所示： 图1 小球沿斜面由静止起向下运动的过程中，下降相同的高度所用的时间比自由下落的时间长。这样，时间的测量就会变得比较容易。 伽利略利用斜面做了上百次实验后发现：在倾角相同的斜面上，小球由静止开始向下运动的距离x总是与所用时间t的二次方成正比，即可表示为 ====C 式中的C为常量。 即使更换不同质量的小球，的值仍然不变。改变斜面的倾角，上式仍然成立，只是常量C的值相应改变；斜面的倾角越大，常量C的值也越大。 （3）实验结论 实验证实，小球在斜面上做的是从静止开始的、速度随时间均匀增加的运动. （4）合理外推 小球在斜面上的运动毕竟不是自由落体运动。伽利略根据实验做了推理，如图1所示，当斜面倾角趋近于90°时，小球的运动接近自由落体运动，此时的值最大，且与质量m无关。根据这样的推理可得，自由落体运动是从静止开始的、速度随时间均匀增加的变速直线运动。 4.伽利略的贡献 （1）伽利略不仅成功地纠正了亚里士多德关于落体运动的错误论断，还得到了对自由落体运动性质的科学认识，并为后来“瞬时速度”“加速度”等物理概念的建立奠定了基础。 （2）开创了一套对近代科学发展十分有用的科学研究方法，可以概括为：观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理(包括数学推演)→得出结论→修正或推广假设，其核心是包括数学推演在内的逻辑推理与实验检验的有机结合。伽利略的这一方法，有力地推动了包括物理学在内的近代自然科学的发展。他也被后人尊称为“近代科学之父”。 随学随练 1．伽利略从斜面实验外推到自由落体运动，下列说法符合史实的是（　　） A．伽利略先猜想下落物体的速度随时间均匀增加，然后通过斜面实验直接得出v∝t B．伽利略通过斜面实验得出：从静止开始小球必须沿光滑的斜面运动才有s∝t2 C．伽利略采用“冲淡”重力的方法，实质是增大小球的位移，延长小球的运动时间 D．伽利略发现，改变斜面的倾角，s∝t2依然成立，斜面的倾角越大，越大 2．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图，可大致表示其实验和思维的过程，下列说法正确的是（　　） A．伽利略利用图丁测得的实验结果，合理外推得到图甲情形下的普遍结论 B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并用实验进行了直接验证 C．伽利略通过实验及合理外推，指出自由落体运动是匀速直线运动 D．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使时间更容易测量 3．伽利略在研究自由落体运动时，首先研究铜球在斜面上的运动，然后通过合理外推，得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论．伽利略用“斜面实验”研究自由落体运动的原因是（　　） A．便于测量时间 B．便于测量位移 C．便于测量速度 D．便于测量加速度 基础通关 1．伽利略为了研究自由落体的规律，采用“冲淡”重力的方法，测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间，发现位移与时间的平方成正比。增大斜面倾角，该规律仍然成立。于是，他外推到斜面倾角为90°时，该规律仍然成立。下列说法正确的是（　　） A．“冲淡”重力是指使铜球的重力变小了 B．伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下，直接测出了铜球速度，得到铜球速度随时间的变化规律 C．伽利略对倾角为90°时的实验情况进行了相关数据的测量，得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论 D．铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动 2．伽利略在研究自由落体运动时，采用“让铜球沿阻力很小的斜面滚下”的巧妙方法来“冲淡”重力，这样做是为了（　　） A．直接测定铜球的瞬时速度 B．更容易测出铜球运动的时间 C．直接测量铜球运动的加速度 D．更容易测出铜球运动的位移 3．请你回顾伽利略探究物体自由下落规律的过程，判断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 4．为了研究自由落体的规律，伽利略采用“冲淡”重力的方法，将落体实验转化为沿斜面运动的实验。关于伽利略的研究，下列说法正确的是（　　） A．伽利略通过斜面实验验证物体做自由落体运动的加速度的大小跟质量有关 B．伽利略思想方法的核心是直接用实验验证了运动速度与下落的时间成正比 C．“冲淡”重力是指使铜球的加速度变小了 D．实验中铜球位移与时间的平方成正比说明它做变加速直线运动 5．伽利略曾猜想，自由下落的物体的速度随时间 　 　 变化，位移随时间 　 　 变化。（均选填“均匀”或“不均匀”） 6．为了解决 　 　 的困难，伽利略将落体运动转化为小球沿斜面的运动。伽利略把小球在斜面上运动的实验结论用逻辑推理的方法推广到实验范围之外的竖直情况，从而得出自由落体运动的性质。这是物理学研究中常用的一种科学方法，称为“　 　 ”。 素养提升 7．（多选）以下关于“伽利略对自由落体的研究方法”的归纳正确的是（　　） 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ν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，所以他设想利用斜面来“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从静止开始的、速度随位移均匀增加的运动 8．伽利略早期的研究，奠定了牛顿力学和狭义相对论的基础。 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图1所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析正确的是 　 　 。 A.伽利略用该实验证明力不是维持物体运动的原因 B.其中丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论 C.运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量 D.运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显 迁移创新 9．在初中学习中，我们知道物理运动的相对性是一个重要的物理概念，它揭示了物体运动状态与参照物之间的关系。在描述物体的运动时，我们需要选择合适的参照物，根据物体相对于参照物的位置变化来判断其运动状态。这种相对性的理解不仅帮助我们更准确地描述物体的运动状态，还帮助我们更深入地理解物理学中的其他相关概念。对于同一个物体，由于选取的参照物不同，我们可以说它是运动的，也可以说它是静止的。这种性质被称为运动的相对性，它是机械运动的一种基本属性。而理想模型则是我们用于将复杂的物理问题简单化的重要工具。 （1）预习之后，小真同学发现，初中所学的参考物在高中我们称为 　 　 。 （2）李白在《望天山门》中写道：“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”这两句诗中描写“青山”与“孤帆”的运动选择的参考系分别是 　 　 。 A.帆船，河岸 B.河岸，帆船 C.青山，太阳 D.青山，划船的人 （3）小苏同学，小谭同学，小真同学三人相约去玩，他们坐观光电梯的时候由于排队，同时搭上了不同电梯，在三个人乘坐的全过程中，小苏看到高楼匀速上升，小谭看到小苏匀速上升，小苏看到小真匀速上升，小真看到小谭匀速下降。小真妈妈在底下给他们三人录制视频，则小真妈妈在视频中看到的三位同学运动的情况是怎样的？他们运动的速度的大小又有什么数量关系呢？（写出一种即可） （4）亚里士多德通过生活经验得出结论，从初中到高中的物理学习发现，理论一直被伽利略、牛顿推翻，沦为了同学们的“笑柄”，但正是亚里士多德，伽利略，牛顿等一代又一代科学家的传承，才使得我们如今的物理研究方法更加科学。关于伽利略开创的科学探究方法，下列流程表示中正确的是 　 　 。 A.观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 B.观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 C.观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理（包括数学）→得出结论→修正或推广假设 D.观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理（包括数学）→修正或推广假设→得出结论 （5）伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，让A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中，符合伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动且正确的是 　 　 。 A.v1＝v2＝v3 B. C.x1﹣x2＝x2﹣x3 D. 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $