(1)逻辑归谬:伽利略从亚里士多德的论断出发,通过逻辑推理,否定了"重物比轻物落得快"的论断.
(2)猜想与假说:伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动,它的速度应该是均匀变化的.
(3)数学推理:伽利略通过数学推理得出初速度为0的匀变速运动的位移与时间的二次方成正比,即x∝t2.
(4)间接验证:让小球从斜面上的不同位置滚下,测出小球滚下的位移x和所用时间t.实验表明:小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动;斜面倾角一定时,小球的加速度相同;小球的加速度随斜面倾角的增大而增大.
(5)合理外推:伽利略认为当斜面倾角为90°时,小球将自由下落,仍会做匀加速直线运动.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)在空气中自由释放的物体都做自由落体运动.(×)
(2)物体在真空中一定做自由落体运动.(×)
(3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动.(√)
(4)质量越大的物体自由落体加速度越大.(×)
(5)自由落体加速度的方向垂直地面向下.(×)
(6)伽利略通过实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律.(×)
(7)伽利略根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体运动的规律.(√)
2.对于自由落体运动,在1 s末、2 s末、3 s末的速度之比是 ;在第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比是 .
答案 1∶2∶3 1∶3∶5
一、自由落体运动和自由落体加速度
[导学探究]
1.分析以下两种物理情景,并回答相关问题.
(1)在空气中,将一张纸片和一石块从同一高度同时释放,哪个下落得快?若把这张纸片团紧成一团,再与石块从同一高度释放,情况会怎样?
(2)牛顿管实验:玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片......玻璃管中抽成了真空,将物体聚于一端,再将玻璃管倒立,让所有物体同时下落.看到什么现象?说明什么问题?
答案 (1)石块下落得快;纸团和石块几乎同时着地.
(2)下落快慢相同.在没有空气阻力影响的情况下,所有物体下落快慢是相同的,与质量无关.
2.利用如图1所示的实验装置测定重力加速度.用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态,并