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【伽利略自由落体实验】伽利略自由落体实验用了什么方法
发布时间：2023-11-16 13:00:52 admin 阅读:59
1、分类、理工学科问题描述、伽利略的物体下落实验是怎么做的?谁能给我详细的介绍一下?解析、巧妙的推理古代的学者们认为，物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的，物体越重，下落得越快。
2、生活在公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多得最早阐则知族述了这种看法。
3、亚里士多得的论断影响深远，在其后两千多年的时间里，人们一直信奉他的学说。
4、但是这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。
5、伟大的物理学家伽利略用简单明了的科学推理，巧妙地揭示了亚里士多德的理论内部包含的矛盾。
6、他在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出、根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。
7、假定大石头的下落速度为小石头的下落速度为当我们把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢，下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果整个系统的下落速度应该小于8。
8、但是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，因此重物体比轻物体的下落速度要小。
9、这样，就从重物体比轻物体下落得快的假孙弊设，推出了重物体比轻物体下落得慢的结论。
10、亚里士多德的理论陷入了自相矛盾的境地。
11、伽利略由此推断重物体不会比轻物体下落得快。
12、提出假说伽利略认为，自由落体是一种最简单的变速运动。
13、他设想，最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的。
14、但是，速度的变化怎样才算均匀呢？他考虑了两种可能、一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即经过相等的时间，速度的变化相等。
15、另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相等的位移，速度的变化相等。
16、伽利略假设第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动。
17、数学推理在伽利略的时代，技术不够发达，通过直接测定瞬时速度来验证一个物体是否做匀变速运动，是不可能的，但是，伽利略应用数学推理得出结论、做初速度为零的匀变速运动的物体通过的位移与所用时间的方成正比，即s∝t²，这样，只要测出做变速运动的物体通过不同位移所用的时间，就可以验证这个物体是否在做匀变速运动。
18、伽利略是怎样推出s∝t²的呢？他的思路大致如下、先由平均速度得出s=t。
19、他推断初速度为零、末速度为v的匀变速运动的平均速度，然后应用这个关系得出s=。
20、再应用a=从上式消去v，就导出s＝at即s∝t²。
21、实验验证自由落体下落的时间太短，当时用实验直接验证自由落体是匀加速运动仍有困难，伽利略采用了间接验证的方法，他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下，做了上百次的实验，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落时的加速度小得多，所以时间容易测量些。
22、实验结果表明，光滑斜面的倾角保持不变，从不同位置让小球滚下小球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变的即……由此证明了小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动，换用不同质量的小球重复上述实验，位移跟所用时间的平方的比值仍不变，这说明不同质量的小球沿同一倾角的斜面所做的匀变速直线运动的情况是相同的。
23、不断增加大斜面的倾角，重复上述实验，得出的值随斜面倾角的增加而增大，这说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。
24、合理外推伽利略将上述结果做了合理的外推，把结论外推到斜面倾角增大到90°的情况，这时小球将自由下落，成为自由落体伽利略认为，这时小球仍然会保持匀变速运动的性质。
25、这种从斜面运动到落体运动的外推，是很巧妙的。
26、不过，用外推法得出的结论，并不一定都是正确的。
27、现代物理研究中也常用外推法，但用这种方法得到的结论都要经过实验的验证才能得到承认。
28、伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一。
29、有可能的话，猛迅你不妨重复一下伽利略做过的斜面实验。
30、这里的关键是准确测量时间，你有什么好方法吗？今天，距离伽利略的时代已有三百多年了，伽利略无法直接用实验来证实的结论，我们已经可以直接用实验来证实了。
二、伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验．下列哪些方法是他在这个实验中采用过的( )1、CD试题分析、在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此采用的是用水钟计时，故A错误。
2、在伽利略时代还没有发明打点计时器，故B错误。
3、在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可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，而且x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，所以比较各种倾角得到的的比值的大小，故C正确．将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动，故D正确。
三、伽利略在研究自由落体运动时设计的斜面实验，其中采用过什么1、CD试题分析、在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此采用的是用水钟计时，故A错误。
四、伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利1、伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论、如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过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．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．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，二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，所以时间长，所以容易测量．故选B．。
五、伽利略研究自由落体运动的方法1、利用斜面实验：伽利略曾在斜面上放置小球，并记录小球在斜面上滚动的时间和路程。通过比较不同角度和不同高度下小球滚动的时间和路程，他发现小球的滚动速度与斜面角度和高度无关，而只与小球所在的高度有关，这就是著名的斜面定律。。
2、利用倾斜落体实验：伽利略采用了利用斜面将物体沿着倾斜方向滑动，观察物体的落体运动。通过测量不同高度下物体滑落的时间和路程，他证明了自由落体运动是一个匀加速运动。。
3、利用自制的滑轮实验：伽利略发现，通过利用滑轮将物体挂起来，可以减小阻力，使得物体的自由落体运动更为明显，更容易观察和测量。他通过自制的滑轮实验，进一步证明了自由落体运动的加速度是恒定的。。
4、综上所述，伽利略研究自由落体运动的方法主要包括斜面实验、倾斜落体实验和滑轮实验。这些方法通过观察、测量和比较数据，得出了自由落体运动的基本规律，为近代力学的建立奠定了基础。。
六、伽利略在研究自由落体运动时，利用滴漏法来测时间，就是转化法的应用．如图所示是滴漏法测时间的水钟原理1、A、在这里测量时间运用了转换法，通过测水位的变化间接测时间，故A说法正确。
2、B、中间蓄水池浮子水塞的作用是保证恒定水位，以确保其流出的水滴速度均匀，故B说法正确。
3、C、标尺标的是时间刻度，测的是时间，不是长度，故C说法错误。
4、D、水在重力作用下，向下滴落，如果没有重力，这个测量就无法进行，故D说法正确．故选C．。
七、伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验．下列哪些方法是他在这个实验中采用过的（ ）1、A、在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此采用的是用水钟计时，故A正确。
2、B、在伽利略时代还没有发明打点计时器，故B错误。
3、C、在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可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，而且x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，故C正确．D、通过C选项的讨论可知，D错误．故选AC．。
八、伽利略是怎样对自由落体运动进行研究的1、伽利略对自由落体运动的研究16世纪，意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑，并对自由落体运动进行了深入的研究。
2、伽利略对自由落体运动的研究方法大体可归结为以下几点、1发现问题伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。
3、伽利略认为，如果亚里士多德的观点是对的，即重物比轻物下落得快，那么把重物和轻物拴在一起下落，它们将是什么结果呢？照亚里士多德的说法，重物下落得快，轻物下落的得慢，由于两物拴在一起，“轻的”被“慢的”拉着，“慢的”被“快的”拖着，所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。
4、同样，照亚里士多德的说法，两物拴在一起，应该是更重了，那它们应该下落得更快。
5、这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的，但得到的却是互相矛盾的结果。
6、可见，亚里士多德的观点是错误的。
7、2提出假设伽利略认为，重物与轻物应该下落得同样快。
8、他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，物体的速度应该是均匀变化的。
9、但是，速度的变化怎样才算是均匀的呢？他考虑了两种可能、一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即v与t成正比。
10、另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比。
11、3数学推理伽利略通过数学运算得出、如果v与x成正比，将会得到荒谬的结论。
12、如果v与t成正比，它通过的位移x就与t2成正比。
13、4实验验证为了便于测量时间，伽利略设法用斜面做实验。
14、他在木制斜槽上蒙上羊皮纸，让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下，通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究，发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比，小球的运动是匀变速直线运动，且倾角一定不同小球的加速度一定，倾角越大加速度越大。
15、5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、设想斜面的倾角越接近900，小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动。
16、当斜面的倾角达到900时，小球就做自由落体运动。
17、从而，自由落体运动是初速度为0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。
18、参考资料、百度知道(http、//zhidao.baidu.com/question/193476232)同学您好，如果问题已解决，记得采纳哦~~~您的采纳是对我的肯定~祝您策马奔腾哦~。
九、伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验，当时利用斜面做实验主要是考虑1、伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论、如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过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．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．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，二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，所以时间长，所以容易测量．故ABD错误，C正确。
2、故选、C。