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伽利略对自由落体运动的研究 同步练习
一、解答题
1．用自己的话说明伽利略对自由落体运动的研究过程。
2．研究自由落体的价值在哪里？
3．一位同学在研究自由落体运动时，做了这 ( http: / / www.21cnjy.com )样一个实验：让一片纸从空中某高处自由落下，发现这片纸缓慢地落到地面上；把这片纸揉成一个纸团，再和一块石头仍从原高处同时自由落下，发现纸团和石头几乎是同时落地的。你怎样解释这个现象？由这个现象我们可以做出一个什么样的合理外推？
4．早在2000多年前，古希腊的哲 ( http: / / www.21cnjy.com )学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究，得出“物体下落快慢由物体重力决定”，即“物体越重下落越快”的结论，举例说明亚里士多德的观点是错误的。21世纪教育网版权所有
5．伽利略是如何研究自由落体运动性质的？
参考答案
1．提出假设 运用逻辑（包括数学推演）得出结论 通过实验对推论进行检验 实验 逻辑推理（包括数学推演）21教育网
2．虽然自由落体运动是一种理想化的运 ( http: / / www.21cnjy.com )动，但在很多情况下，空气阻力等其他因素可以忽略，物体的下落可以看成是自由落体运动，而且，只有先了解了自由落体运动的规律，才能着手研究更复杂的落体运动。21cnjy.com
3．在纸片从空中下落的过程中，纸片受到 ( http: / / www.21cnjy.com )较大的空气阻力，因而纸片缓慢地落到地面上。当把这片纸揉成纸团后，纸团受到的阻力减小，和同样大小石头在空中下落受到阻力几乎相同，它们下落的加速度几乎相同，因此几乎同时落地。因此我们可以猜想：若没有空气阻力，两物体应同时落地。21·cn·jy·com
4．（1）取完全相同的两张纸 ( http: / / www.21cnjy.com )片，将其中一张揉成一团，它们是一样重的，但同时从相同高度释放，结果纸团比纸片下落快，说明亚里士多德的观点是错误的 （2）按亚里士多德的看法，如果把两个质量不同的物体连一起，那么快的会被慢的连着而减速，慢的会被快的连着而加速。取一块大石头，设它的下落速度为8。再取一块小石头，设它的下落速度为4，将它们拴在一起，这个系统的下落速度应该小于8，但是，两块石头拴在一起一定比前面的大石头重。这样从重物比轻物下落快的假设，却推出了重物比轻物下落慢的结论，说明亚里士多德观点是自相矛盾的（其他答案只要合理也同样正确）www.21-cn-jy.com
5．伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾，还对自由落体运动的性质做了许多研究。他的研究方法是提出假设—数学推理—实验验证—合理外推。他首先假设自由落体运动是最简单的匀变速直线运动，然后通过数学推理得出在自由落体运动中，再经过实验验证。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，通过无数次对质量不同的小球沿不同倾角的光滑斜面运动的定量研究，发现小球沿光滑斜面的运动是匀加速直线运动。倾角越大，小球的加速度越大。进而他又将斜面倾角趋于900，推理得出：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。伽利略的推理以后被大量实验所验证。
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第6节 伽利略对自由落体运动的研究
1.自由落体运动
（1）定义: 21cnjy.com
（2）实质: www.21-cn-jy.com
2.纸张比石头下落得慢是由于 的影响。
3.两千多年前的_______认为越重的物体下落地越快.
4.伽利略给出了科学研究过程的基本要素， ( http: / / www.21cnjy.com )这些要素包含对现象的一般观察、 、 ___、__ ___ 对假说进行修正和推广等，伽利略科学思想方法的核心是把___ _和_ __和谐地结合起来.2·1·c·n·j·y
5.A物体重量是B物体重量的两倍，A从H，B从2H高度同时开始自由下落(不计空气阻力，下落时间大于1s)( )21教育网
A.落地前同一时刻B比A的速度大
B.1s末A、B速度相等
C.两物体落地时速度相同
D.下落1m所需的时间相同
6.球A和球B先后由同一位置自由下落，B比A迟0.5s下落，取g=10m/s2，当A、B均在下落时，以下判断正确的是( )?21·cn·jy·com
A.A相对B做v=5m/s向下的自由落体运动
B.B相对A做v=5m/s向上的匀速直线运动
C.B相对A做v=5m/s向下的匀速直线运动
D.A相对B做v=5m/s向下的匀速直线运动?
7.从竖直上升的气球上掉下的石块与同一高度自由下落的铁球相比，相等的量是( )
A.落地的时间
B.落地时的速度
C.加速度
D.落地过程中的位移
8.物体做竖直上抛运动后又落回到原出发点的过程中，下列说法正确的是( )
A.上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上
B.下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下
C.在最高点，加速度大小为零，速度大小为零
D.到最高点后，加速度方向不变，速度方向改变
9.如图是小球自由落下的频闪照片图， ( http: / / www.21cnjy.com )两次闪光的时间间隔是1/30s，如果测得x5=6.60cm，x6=7.68cm，x7=8.75cm.请你用x7和x5计算重力加速度的值.(保留三位有效数字)21世纪教育网版权所有
( http: / / www.21cnjy.com )
10.一个做竖直上抛运动的物体，当它经 ( http: / / www.21cnjy.com )过抛出点上方0.4m处时，速度是3m/s，当它经过抛出点下方0.4m时，速度应为多少 (g取10m/s2，不计空气阻力)【来源：21·世纪·教育·网】
11.一个从静止做自由落体运动 ( http: / / www.21cnjy.com )的小球，下落2s砸坏并穿过一水平放置在空中的玻璃板，因而小球失去3/4的速度，如果小球又用了2s到达地面，求玻璃板离地面的高度.(g取10m/s2)21·世纪*教育网
参考答案
1.(1)物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 (2).初速度为0的匀加速直线运动
2. 空气阻力 3. 亚里士多德 4 ( http: / / www.21cnjy.com ).(略) 5.BD 6.BD 7.BCD 8.BD 9. 9.68m/s2 10. 5m/s 11. 30m
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伽利略对自由落体运动的研究 同步练习
1．1591年，伽利略和他的两个学生带着 ( http: / / www.21cnjy.com )两个不同质量的铅球（一个是另一个重量的10倍）登上了高为54.5米的比萨斜塔的顶部，如图2—5—1所示，自由释放这两个小球，结果两个球在同一瞬间砸向地面，伽利略这个实验意在说明：轻、重物体下落的_________一样（填“速度”或“加速度”）。
2．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验 ( http: / / www.21cnjy.com )和逻辑思维的完美结合，如图2—5—2所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ）21cnjy.com
A．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论
C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显
D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
3．伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快,伽利略等一些物理学家否定了这种看法
（1）如图2—5—3所示：在一玻璃管中放中 ( http: / / www.21cnjy.com )放一片羽毛和一个玻璃球，迅速导致玻璃管，可以看到，玻璃球先于羽毛达到底端，这主要是因为（ ）2·1·c·n·j·y
A．它们的重量不同
B．它们的密度不同
C．它们的材料不同
D．它们受到的空气阻力不同
（2）在一高塔顶端释放大小相同的实心铁球和实心铅球，与此有关的下列说法中，
正确的是（ ）
①它们受到的空气阻力不同 ②它们的加速度相同
③它们落地的速度不同 ④它们下落的时间相同
A．①③ B．②④ C．② D．③
4．伽利略对运动的研究，不 ( http: / / www.21cnjy.com )仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创立了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包含了以下几个环节：
①对现象的一般观察；②________________；③运动逻辑得出结论；④________________;
⑤对假设进行修正的推广；
5．请将图2—5—4中三位科学的姓名按 ( http: / / www.21cnjy.com )历史年代先后顺序排列：________、________、__________。通过查阅资料，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：____________21·cn·jy·com
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________www.21-cn-jy.com
6．甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体重是乙物体重的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是( )21教育网
A．甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍
B．甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的1/2
C．甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的/2
D．甲、乙两物体的末速度相同
7．有一种傻瓜相机的曝光时间（快门打开到关闭的时间）是固
定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实
验方案：他从墙面上A点的正下方与A相距H=1.5m处，使一
个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后，立即按动快门，
对小石子照相，得到如图2-5-5所示的照片，由于石子的运动，
它在照片上留下一条模糊的痕迹CD。已知每块砖的平均厚度是
6cm，已知当地的重力加速度g=1 ( http: / / www.21cnjy.com )0m/s2。请从上述信息和照片上选取估算相机曝光时间必要的理量。用符号表示，如H等，推出计算曝光时间的关系式，并估算出这个相机的曝光时间，（要求取一位有效数字）
8．原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）
加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，（此过程运动特征视为自由落体运动的逆过程）在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”，“竖直高度”；跳蚤原地上跳的“加速距离”，“竖直高度”。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？21世纪教育网版权所有
图2—5—1
图2—5—2
丁
甲
乙
丙
图2—5—3
图2—5—4
牛顿
伽利略
爱因斯坦
A
D
C
图2—5—5
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