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2.1 伽利略对自由落体运动的研究 测试11591年,伽利略和他的两个学生带着两个不同质量的铅球(一个是另一个重量的10倍)登上了高为54.5米的比萨斜塔的顶部,如图251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,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图252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( )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253所示:在一玻璃管中放中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( )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( )它们受到的空气阻力不同 它们的加速度相同它们落地的速度不同 它们下落的时间相同A B C D4伽利略对运动的研究,不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:对现象的一般观察;_;运动逻辑得出结论;_;对假设进行修正的推广;5请将图254中三位科学的姓名按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:_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()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1/2C甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的/2D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=10m/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?2.1伽利略对自由落体运动的研究 参考答案1.速度;2.AC; 3. (1)D;(2)B; 4.提出假设;通过实验对结论进行检验 5.伽利略;牛顿;爱因斯坦; 伽利略:建立了落体理论;牛顿:发现了万有引力;爱因斯坦:创立了相对论 6.C 7.0.02s 8. 用a 表示跳蚤起跳的加速度,v表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分别有v2=2ad2 、 v2=2gh2 , 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令V表示在这种假想下人离地时的速度,H 表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和离地后上升过程分别有V2=2ad1 、 V2=2gH ,由以上各式可得H=h2d1/d2 , 代人数值得: H=63m
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