Question

5．圖甲為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)圖，他讓鋼球沿阻力很小的斜面滾下，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是相同的．
（1）改變斜面的傾角繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，從圖甲到圖丙，隨著斜面的傾角逐漸增大，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）要完成對落體運(yùn)動(dòng)的研究，伽利略對實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出了怎樣的外推？當(dāng)斜面的傾角增大到90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)和合理的外推，可以得到關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的什么結(jié)論？圖中斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)斜面的傾角增大到90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 要了解伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究的內(nèi)容、方法、原理以及物理意義，伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特的方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理．（也稱作理想化實(shí)驗(yàn)）它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端．在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理是研究物理問題的一種方法，通常稱之為理想實(shí)驗(yàn)法或科學(xué)推理法．同時(shí)要理解伽利略的“沖淡”重力的科學(xué)思路．

解答 解：（1）銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，是伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)；
伽利略設(shè)想，斜面上的小球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖中斜面的傾角越接近90°，小球速度改變越快，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近自由落體運(yùn)動(dòng)；
所以隨著斜面的傾角逐漸增大，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度將增大；
（2）根據(jù)對實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析可知，隨著斜面的傾角逐漸增大，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度將增大；圖中斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)斜面的傾角增大到90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)．
（3）伽利略發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則自由落體運(yùn)動(dòng)也是勻加速直線運(yùn)動(dòng)；而且所有物體的自由落體運(yùn)動(dòng)都是加速度相等的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）增大；
（2）當(dāng)斜面的傾角增大到90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)；
（3）圖中斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)斜面的傾角增大到90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評 本題考查的就是學(xué)生對于物理常識的理解，這些在平時(shí)是需要學(xué)生了解并知道的，看的就是學(xué)生對課本內(nèi)容的掌握情況．