一、对伽利略理想斜面实验的理解
1.理想斜面实验
(1)事实:如图2所示,AB、BC是两个对接的斜面,让小球从AB斜面上某高度处由静止滚下,小球将滚上BC斜面,所达到的高度略低于在AB上释放时的高度.
图2
(2)推理1:如果斜面光滑,小球将上升到原来释放时的高度.
推理2:减小右侧斜面的倾角(如BD、BE),小球在这个斜面上仍将达到同一高度,但这时它要运动得远些.
推理3:继续减小右侧斜面的倾角,最后变成水平面(如BF),小球无法达到释放时的高度,将以恒定的速率永远运动下去.
(3)理想实验推论:一切运动着的物体在没有受到外力的时候,它的速度将保持不变,并且一直运动下去.
2.理想实验的意义:伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律.伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合.
例1 (多选)理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠的事实和合理的推论结合起来,可以深刻地揭示自然规律.关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是( )
A.只要接触面足够光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨,就能使实验成功
D.虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的实验基础上的
答案 ABD
解析 只要接触面有摩擦力,物体就不会永远匀速运动下去,而实际的接触面不可能达到理想状态的光滑;伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上的合理推理,故选项C错误,A、B、D正确.
二、对牛顿第一定律的理解
(1)日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来,是否有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时,车为什么会停下来呢?
(2)如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体的运动状态会改变吗?
答案 (1)不是.因为受到阻力的作用.
(2)如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体将保持这个速度沿直线永远运动下去.
1.运动状态改变即速度发生变化,有三种情况:
(1)速度的方向不变,大小改变.