①根据:以实验为基础,经过一系列的科学论证得出.如图所示:1951年伽利略和他的两个学生带着两个不同质量的铅球(一个是另一个质量的10倍)登上了高54.5米的比萨斜塔的顶部,自由释放这两个小球,结果两个球在同一瞬间砸向地面.
②影响:伽利略第一次把实验和逻辑推理有机地结合起来,用科学的方法成功地解决了自由落体运动的性质问题,推翻了亚里士多德的观点.
【例1】1971年,美国宇航员登上了月球,在月球的表面,宇航员反复地完成了一个让羽毛和锤头同时从同一高度自由下落的实验,则下列说法正确的是( )
A.锤头落地用时少
B.羽毛落地用时少
C.两者同时落地
D.无法比较
解析:月球的表面没有空气,在月球上做落体运动的物体,只受重力的作用,不受阻力,所以锤头和羽毛应当同时落地.
答案:C
2.伽利略的科学方法
伽利略对落体运动的研究所使用的方法--抽象思维、数学推导和科学实验相结合,这种方法到现在仍然是物理学乃至整个自然科学最基本的研究方法,它主要包括以下几个步骤:
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伽利略的思想方法核心是把实验和逻辑推理(包括数学推理)有机地结合起来,他打开了近代数学的大门,有力地推动了科学的发展.
【例2】伽利略对自由落体运动的研究方法,对后来的科学研究有非常重要的影响.请判定下列哪一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-合理推论-得出结论
B.问题-猜想-实验验证-数学推理-合理推论-得出结论
C.问题-猜想-数学推理-实验验证-合理推论-得出结论
D.猜想-问题-实验验证-数学推理-合理推论-得出结论
解析:伽利略首先通过观察,对亚里士多德的观点提出了质疑;然后猜想提出了自己的观点,然后用数学推理的方法--如果速度正比于时间,则下落的高度就正比于时间的平方;然后设计出斜面实验进行验证,并推广到落体运动.
答案:C
3.自由落体运动
(1)定义:物体仅在重力的作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.