(1)由照片能看出Δt、2Δt、3Δt......时间内小球下落的高度各是多少?
(2)分析照片上的数据,能否得出h∝t2?
利用频闪照相的方法研究落体运动规律时,要注意两点:
1.确定好频闪相机的频闪时间Δt;
2.确定不同时间内小球下落的高度时都是从小球刚开始下落的位置算起的。
答案:
活动与探究1:1.答案:把两块石头捆在一起,小石头会把大石头拖慢。但两块石头捆在一起,重力增大,整个系统下落的速度应该比单独一块大石头落得还要快。这样就出现了矛盾,所以证明了亚里士多德的观点是错误的。
2.答案:猜想落体运动是一种最简单的变速运动,速度应该均匀变化,速度可能与时间成正比。
3.答案:(1)让小球沿斜面滚下,减小加速度,延长运动时间,便于观测。
(2)他进行的是坡度较小的斜面实验,后来将实验进行了合理外推,当倾角增大到90°时,小球的运动就是自由落体运动。
迁移与应用1:答案:s=vt s=at2 阻力 小球受重力
解析:亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的,即铜球做匀速直线运动。则其关系式为s=vt;伽利略证明铜球运动的位移与时间的平方成正比,即铜球做初速度为零的匀加速直线运动,其关系式为s=at2。
伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验,目的是为了减少铜球运动时所受的阻力,同时抓住小球受重力这一要素。
活动与探究2:1.答案:频闪照相法与伽利略实验相比,能够精确"计时""定位";不必再用斜面来"冲淡重力",直接研究自由落体。
2.答案:照片上相邻两个像相隔的时间相同,设为Δt,测出Δt、2Δt、3Δt......内小球下落的高度h1、h2、h3......,看是否能得出h∝t2的结论。
迁移与应用2:答案:见解析
解析:由胶片上记录的小球在几个闪光时刻的位置,可以看出小球在Δt、2Δt、3Δt......时间内下落的高度,然后分析各时间内小球下落的高度之比,得出结论。
(1)由题意和照片中的数据,得出在Δt、2Δt、3Δt......时间内小球下落的高度分别为0.8 cm、3.2 cm、7.1 cm、12.5 cm、19.6 cm。
(2)h1∶h2∶h3∶h4∶h5≈1∶4∶9∶16∶25≈1∶22∶33∶42∶52。