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读，拓宽视野，转，留有余香 【题头】伽利略运用实验观察和逻辑推理相结合的科学方法，对自由落体运动的规律进行了研究。他发现自由落体运动是匀变速直线运动，所有物体下落时的加速度都是一样的。 【问题1】 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”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。图甲、图乙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，下列说法中正确的是
A．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动的原因 B．图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现 C．图乙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 D．图乙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 【解析】 选C. 实验室不存在没有阻力的斜面，图甲中的实验无法在实验室中呈现。力是改变物体运动的原因，是伽利略科学实验后，结合抽象思维和数学推导得到的结论，选项A和B错误。图乙先在倾角较小的斜面上进行试验，是为了“冲淡”重力，使时间更便于测量，选项C正确。图乙中小球在斜面上做匀变速直线运动，再将图乙中斜面倾角逐渐增大，通过抽象思维在实验结果的基础上合理外推到斜面完全竖直，得出小球自由下落时在做匀变速运动，选项D错误。 【品析】 伽利略在力学研究中的探索方法和他的结论，第一次向人们提供了条理清晰的关于运动的科学表述。伽利略对现象的认识和解释，不是建立在经验主义之上，而是通过实验和合理的推理得到的。现实中的自然现象是非常复杂的，要理解我们所看到的现象，应该从最简单的情况入手。只有在了解了每一种现象以后，再研究通常情况下的现象，才能掌握它的复杂性。 【问题2】 伽利略在研究自由落体运动的过程中，曾提出两种假设：①速度v与下落的高度h成正比；②速度v与下落的时间t成正比，分别对应于图甲和乙。下列关于甲、乙两图的判断正确的是
在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示。 （1）请你推断一下，表中三列数据分别代表什么？ （2）伽利略分析数据时，有什么发现？ （3）请你用严谨的物理语言表述这个结论。
【解析】 （1）表中第一列是时间的平方，表中第二列是时间，第三列是物体运动的距离。 （2）从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比。 （3）做初速度为零的匀变速直线运动的物体，该物体运动的位移与时间的平方成正比。
审核：张春丽、石亚璞 编辑：刘长付、周佩佩 |
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