2019-2020學(xué)年新教材高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 4 自由落體運(yùn)動(dòng)學(xué)案 新人教版必修1

《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 4 自由落體運(yùn)動(dòng)學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 4 自由落體運(yùn)動(dòng)學(xué)案 新人教版必修1（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、4　自由落體運(yùn)動(dòng) [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件．　2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的特點(diǎn)，建立重力加速度的概念．知道重力加速度的大小、方向．(重點(diǎn))　3.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題．(難點(diǎn))　4.了解伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法，領(lǐng)會(huì)伽利略的科學(xué)思想． 一、自由落體運(yùn)動(dòng) 1．定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)． 2．特點(diǎn) (1)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度等于零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)． (2)受力特點(diǎn)：只受重力作用． (3)物體下落可看作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：在實(shí)際中物體下落時(shí)由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)空氣阻力比重

2、力小得多，可以忽略時(shí)，物體的下落才可當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)處理． 二、自由落體加速度 1．定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同．這個(gè)加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g表示． 2．方向：豎直向下． 3．大小 (1)在地球上的同一地點(diǎn)：一切物體自由下落的加速度都相同． (2)在地球上不同的地點(diǎn)，g的大小一般是B(A.相同　B．不同)的，g值隨緯度的增大而逐漸增大． (3)一般取值：g＝9.8_m/s2或g＝10_m/s2. 4．自由落體的速度、位移與時(shí)間的關(guān)系式 v＝gt. x＝gt2. 三、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1．問(wèn)題發(fā)現(xiàn) 亞里士多德觀點(diǎn)：

3、重物下落得快，輕物下落得慢． 矛盾：把重物和輕物捆在一起下落，會(huì)得出兩種矛盾的結(jié)論． 伽利略觀點(diǎn)：重物與輕物下落得一樣快． 2．猜想與假說(shuō) 伽利略猜想落體運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，并指出這種運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的假說(shuō)． 3．理想斜面實(shí)驗(yàn) (1)如果速度隨時(shí)間的變化是均勻的，初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移x與運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間t的平方成正比，即x∝t 2. (2)讓小球從斜面上的不同位置由靜止?jié)L下，測(cè)出小球從不同起點(diǎn)滾動(dòng)的位移x和所用的時(shí)間t. (3)斜面傾角一定時(shí)，判斷x∝t 2是否成立． (4)改變小球的質(zhì)量，判斷x∝t 2是否成立． (5)將斜面傾角外推到θ＝9

4、0°情況——小球自由下落，認(rèn)為小球仍會(huì)做勻加速運(yùn)動(dòng)，從而得到了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律． 4．伽利略研究自然規(guī)律的科學(xué)方法：把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái)．他給出了科學(xué)研究過(guò)程的基本要素：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察→提出假設(shè)→運(yùn)用邏輯得出推論→通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假設(shè)進(jìn)行修正和推廣． 1．正誤判斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”) (1)在空氣中自由釋放的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)． (×) (2)物體在真空中一定做自由落體運(yùn)動(dòng)． (×) (3)自由釋放的物體只在重力作用下一定做自由落體運(yùn)動(dòng)．(√) (4)在同一地點(diǎn)，輕重不同的物體自由落體加速度一樣大．(√) (5)自由落體加

5、速度的方向垂直于地面向下． (×) 2．(多選)在忽略空氣阻力的情況下，讓石塊和木塊從同一高度同時(shí)從靜止開始下落，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．重的石塊先著地 B．輕的木塊先著地 C．在著地前的任一時(shí)刻，二者具有相同的速度和位移 D．二者在下落這段時(shí)間內(nèi)的平均速度相等 CD　[在忽略空氣阻力的情況下，只在重力作用下由靜止釋放的物體的運(yùn)動(dòng)可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)，快慢程度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，運(yùn)動(dòng)情況是一樣的，同時(shí)落地，A、B錯(cuò)，C對(duì)；由平均速度的定義可知，D對(duì)．] 3．下列哪位科學(xué)家首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)，從而有力地推動(dòng)了人類科學(xué)的發(fā)展(　　)

6、 A．亞里士多德　 B．伽利略 C．牛頓 D．愛(ài)因斯坦 B　[在物理學(xué)發(fā)展史上，伽利略把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)，有力地推動(dòng)了人類科學(xué)的發(fā)展．] 研究自由落體運(yùn)動(dòng) 1.對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解 (1)自由落體運(yùn)動(dòng)的條件： ①運(yùn)動(dòng)條件：初速度為零． ②受力條件：除重力外不受其他力的作用． (2)自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型． ①這種模型忽略了次要因素——空氣阻力，突出了主要因素——重力．實(shí)際中，物體下落時(shí)由于受空氣阻力的作用，并不做自由落體運(yùn)動(dòng)． ②當(dāng)空氣阻力遠(yuǎn)小于重力時(shí)，物體由靜止開始的下落可看作自由落體運(yùn)動(dòng)．如在空氣中石塊的自由下落可看作自由落體運(yùn)動(dòng)，空氣中

7、羽毛的下落不能看作自由落體運(yùn)動(dòng)． (3)自由落體運(yùn)動(dòng)的圖像：自由落體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像(如圖所示)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率k＝g. 2．研究自由落體運(yùn)動(dòng)的方法 (1)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行研究． (2)利用頻閃照片進(jìn)行研究． 3．自由落體運(yùn)動(dòng)的重要推論 (1)整個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的平均速度等于末速度v的一半，也等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v，即＝＝v. (2)在連續(xù)相等的時(shí)間(T)內(nèi)位移之差為一恒定值，即Δh＝gT2. (3)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此其規(guī)律與初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)相同，即：x＝gt，h＝gt2，v2＝2gh. 【例1】　如圖所示，有一根長(zhǎng)為l

8、＝0.5 m的木棍AB，懸掛在某房頂上，它自由下落時(shí)經(jīng)過(guò)一高為d＝1.5 m的窗口，通過(guò)窗口所用的時(shí)間為0.2 s，求木棍B端離窗口上沿的距離h.(不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2) 思路點(diǎn)撥：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．木棍下端到達(dá)窗口上沿的位移為h，根據(jù)位移公式列出h與所用時(shí)間的關(guān)系式．木棍上端到達(dá)窗口下沿的位移為h＋d＋l，列出其與所用時(shí)間的表達(dá)式，再聯(lián)立求解h. [解析]　設(shè)木棍B端下落到窗口上沿所用的時(shí)間為t，則A端下落到窗口下沿所用的總時(shí)間為t＋0.2 s，B下落到上沿有：h＝gt2①，A下落到下沿有：h＋d＋l＝g(t＋0.2 s)2②，①②聯(lián)

9、立得：t＝0.9 s，h＝4.05 m. [答案]　4.05 m 處理自由落體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，首先要善于根據(jù)題意，靈活運(yùn)用公式，特別是注意如下特殊問(wèn)題的求解：對(duì)于不可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體的運(yùn)動(dòng)，比如鐵鏈自由下落，計(jì)算經(jīng)過(guò)某點(diǎn)所用的時(shí)間時(shí)，由于它有一定的長(zhǎng)度，經(jīng)過(guò)這一點(diǎn)時(shí)不是一瞬間，而是一段時(shí)間，解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是選準(zhǔn)研究過(guò)程，找準(zhǔn)與這段研究過(guò)程的起點(diǎn)和終點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位移，解答過(guò)程中應(yīng)借助示意圖，搞清楚物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，從而達(dá)到解決問(wèn)題的目的. 1．“自由落體”演示實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)牛頓管被抽成真空后，將其迅速倒置，管內(nèi)輕重不同的物體從頂部下落到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　)

10、 A．時(shí)間相同，加速度相同 B．時(shí)間相同，加速度不同 C．時(shí)間不同，加速度相同 D．時(shí)間不同，加速度不同 A [輕重不同的物體在牛頓管中不受空氣阻力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以加速度相同，都為g；因高度相同，根據(jù)h＝gt2知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．] 重力加速度與重力加速度的測(cè)量 1.重力加速度 (1)產(chǎn)生原因：由于地球上的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生． (2)大小 一般計(jì)算可取g＝9.8 m/s2或g＝10 m/s2，沒(méi)有特殊說(shuō)明時(shí)，按g＝9.8 m/s2計(jì)算． 重力加速度的大小與在地球上的位置及距地面的高度有關(guān) 與緯度的關(guān)系 在地球表面上，重力加速度

11、隨緯度的增加而增大，即赤道處重力加速度最小，兩極處重力加速度最大，但差別很小 與高度的關(guān)系 在地面上的同一地點(diǎn)，重力加速度隨高度的增加而減小，但在一定的高度內(nèi)，可認(rèn)為重力加速度的大小不變 (3)方向：豎直向下．由于地球是一個(gè)球體，各處的重力加速度的方向是不同的．豎直向下是指與水平面垂直．只有在赤道或兩極時(shí)重力加速度才指向地心． 2．重力加速度的測(cè)量 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法 ①利用如圖所示裝置，讓物體自由下落打出點(diǎn)跡清晰的紙帶． ②對(duì)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x進(jìn)行測(cè)量，利用g＝，求出重力加速度． (2)頻閃照相法 ①頻閃照相機(jī)可以間隔相等的時(shí)間拍攝一次，利用頻閃照相機(jī)的這一特點(diǎn)

12、可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻的位置(如圖所示)． ②根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論Δh＝gT 2可求出重力加速度g＝.也可以根據(jù)v＝＝，求出物體在某兩個(gè)時(shí)刻的速度，由g＝，可求出重力加速度g. (3)滴水法 如圖所示，讓水滴自水龍頭滴下，在水龍頭正下方放一個(gè)盤，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地滴下，并調(diào)節(jié)到使第一滴水碰到盤的瞬間，第二滴水正好從水龍頭口開始下落，并且能依次持續(xù)下去．用刻度尺測(cè)出水龍頭口距盤面的高度h，再測(cè)出每滴水下落的時(shí)間T，其方法是：當(dāng)聽到某一滴水滴落在盤上的同時(shí)，開啟停表開始計(jì)時(shí)，之后每落下一滴水依次數(shù)1、2、3…，當(dāng)數(shù)到n時(shí)按下停表停止計(jì)時(shí)，讀出停表示數(shù)t，則每一滴水下

13、落的時(shí)間為T＝，由h＝gT 2得g＝＝. 由于h＝gT 2，則h∝T 2.因此先畫出h-T 2圖像，利用圖線的斜率來(lái)求重力加速度更準(zhǔn)確． 【例2】　用滴水法可以測(cè)定重力加速度的值．方法：在自來(lái)水龍頭下面固定一塊擋板A，使水一滴一滴連續(xù)地滴落到擋板上，如圖所示，仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭，使得耳朵剛好聽到前一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一滴水剛好開始下落．首先量出水龍頭口離擋板的高度h，再用停表計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)方法：當(dāng)聽到某一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟停表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2,3…”，一直數(shù)到“n”時(shí)，按下停表按鈕停止計(jì)時(shí)，讀出停表的示數(shù)為t. (1)寫出用

14、上述所測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式： ________________. (2)為了減小誤差，改變h的數(shù)值，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中(表中t′是水滴從水龍頭口到A板所用的時(shí)間，即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間)，請(qǐng)?jiān)趫D所示的坐標(biāo)紙上作出適當(dāng)?shù)膱D像，并利用圖像求出重力加速度g的值：g＝________m/s2.(保留2位有效數(shù)字) 次數(shù) 高度h/cm 空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′/s 1 20.10 0.20 2 25.20 0.23 3 32.43 0.26 4 38.45 0.28 5 44.00 0.30 6 50.12 0.32 思路點(diǎn)撥：①滴水的周期

15、與記錄的水滴聲次數(shù)n的關(guān)系：t′＝. ②水滴下落高度h與水滴下落時(shí)間t′的關(guān)系：h＝gt′2. [解析]　(1)滴水的周期就是水滴下落的時(shí)間，所以t′＝，由h＝gt′2得g＝. (2)描點(diǎn)如圖所示，求出斜率k＝＝g， 解得g＝9.8 m/s2. [答案]　(1)g＝　(2)圖見(jiàn)解析　9.8 根據(jù)實(shí)驗(yàn)求重力加速度的四種方法 (1)利用相鄰的、相等的時(shí)間間隔的位移差相等，且為一定值，即Δh＝gT2，則g＝. (2)可由位移公式h＝gt2求得．利用刻度尺量出從初始位置到某點(diǎn)的位移，若已知發(fā)生這段位移的時(shí)間，則g＝，可以找多個(gè)點(diǎn)，多次求g值，再求平均值． (3)可利用速度公式

16、v＝gt求得．利用平均速度求某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度，并已知自由下落的物體經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的時(shí)間，則由g＝解得，當(dāng)然也可找多個(gè)點(diǎn)，多次求瞬時(shí)速度及g值，再求平均值． (4)利用多次求得的瞬時(shí)速度，畫出v-t圖像，根據(jù)圖線的斜率求得g. 2．甲、乙兩同學(xué)通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間．實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L(zhǎng)的木尺上端，讓木尺自然下垂．乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺)，準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺． (2)甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子．若夾住尺子的位置刻度為L(zhǎng)1，重力加速度大小為g，則乙的反應(yīng)時(shí)間為____

17、____(用L、L1和g表示)． (3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間＝9.80 m/s2，L＝30.0 cm，L1＝10.4 cm.乙的反應(yīng)時(shí)間為________s．(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (4)寫出一條能提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議： _______________________________________________________ ______________________________________________________. [解析]　(2)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律， 得L－L1＝gt2，解得t＝ . (3)將g＝9.80 m/s2，L＝30.0 c

18、m＝0.300 m，L1＝10.4 cm＝0.104 m，代入t＝ 得t＝0.20 s. (4)建議：多次測(cè)量取平均值；初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子． [答案]　(2) 　(3)0.20　(4)多次測(cè)量取平均值；初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 1.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 (1)過(guò)程：―→―→―→―→―→ (2)思想方法：實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合． 2．伽利略的研究方法 (1)運(yùn)用“歸謬法”否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷． (2)提出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的假說(shuō)． 【例3】　(多選)如圖所示

19、，大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和思維過(guò)程，對(duì)于此過(guò)程的分析，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．其中甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論 B．其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論 C．運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 D．運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯 思路點(diǎn)撥：①理解伽利略設(shè)計(jì)“沖淡”重力的斜面實(shí)驗(yàn)的原因． ②明確斜面實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)論是如何獲得的． AC　[伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，讓小球從斜面上滾下，此時(shí)可以“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，然后合理外推到斜面豎直的狀態(tài)，故正確選項(xiàng)為A、C.]

20、 3．關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落一樣快 B．伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證 C．伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比 D．伽利略思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái) B　[伽利略認(rèn)為，在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體應(yīng)該下落得同樣快，故A正確．伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并未直接進(jìn)行驗(yàn)證，而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理外推得到的，故B錯(cuò)誤．伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比，故C正確

21、．伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特的方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理，伽利略思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái)，故D正確．] 課堂小結(jié) 知識(shí)脈絡(luò) 1.亞里士多德認(rèn)為重的物體比輕的物體下落得快．伽利略的觀點(diǎn)：重物與輕物下落得同樣快． 2．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：(1)只受重力作用；(2)從靜止開始運(yùn)動(dòng)． 3．緯度越高，重力加速度越大；海拔越高，重力加速度越?。? 4．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，基本運(yùn)動(dòng)學(xué)公式為：v＝gt，h＝gt2，v2＝2gh. 1．(多選)一個(gè)鐵釘和一團(tuán)棉花同時(shí)從同一高處下落，總

22、是鐵釘先落地，這是因?yàn)?　　) A．鐵釘比棉花團(tuán)重 B．棉花團(tuán)受到的空氣阻力不能忽略 C．棉花團(tuán)的加速度比重力加速度小 D．鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的重力加速度大 BC　[鐵釘受到的空氣阻力與其重力相比較小，可以忽略，而棉花受到的空氣阻力與其重力相比較大，不能忽略，所以鐵釘?shù)南侣浼铀俣容^大，而它們的重力加速度是相同的，故只有B、C正確．] 2．伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論是(　　) A．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比 B．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比 C．斜面長(zhǎng)

23、度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān) D．斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān) B　[伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中得出傾角一定時(shí)，的比值保持不變，推出小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；傾角不同，的比值不同，即斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角有關(guān)，且傾角越大，速度越大，所用時(shí)間越短，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．] 3．一個(gè)小石塊從空中a點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和c點(diǎn)．已知石塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度為v，經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度為3v，則ab段與bc段的位移之比為(　　) A．1∶3　　　　 B．1∶5 C．1∶8 D．1∶9 C　[a

24、b段的位移為xab＝，bc段的位移為xbc＝＝，所以xab∶xbc＝1∶8，選項(xiàng)C正確．] 4．伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)他還實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想．某小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下： ①讓滑塊從離擋板某一距離s處由靜止沿某一傾角θ的斜面下滑，并同時(shí)打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中； ②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門(假設(shè)水流出均勻穩(wěn)定)； ③記錄下量筒收集的水量V； ④改變滑塊起始位置離擋板的距離，重復(fù)以上操作； ⑤測(cè)得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表格．

25、 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 s(m) 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 V(mL) 90 84 62 52 40 (1)該實(shí)驗(yàn)利用量筒中收集的水量來(lái)表示________． A．水箱中水的體積 B．水從水箱中流出的速度 C．滑塊下滑的時(shí)間 D．滑塊下滑的位移 (2)小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)正常，你估計(jì)這組水量V＝________mL；若保持傾角θ不變，增大滑塊質(zhì)量，則相同的s，水量V將________(填“增大”“不變”或“減小”)；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，則相同的s，水量V將________(填“增大”“不變

26、”或“減小”)． (3)下面說(shuō)法中不屬于該實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源的是________． A．水從水箱中流出不夠穩(wěn)定 B．滑塊開始下滑和開始流水不同步 C．選用的斜面不夠光滑 D．選用了內(nèi)徑較大的量筒 [解析]　(1)關(guān)于初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定地流出，水的體積和時(shí)間成正比，所以量筒中收集的水量可以間接測(cè)量時(shí)間，選項(xiàng)C正確． (2)該運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方是成正比，即位移與體積的二次方是成正比．小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)正常，這組水量V＝73 mL；若保持傾角θ不變，增大滑塊質(zhì)量，滑塊的加速度不變，則相同的s，水量V將不變；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，加速度將增大，則相同的s，時(shí)間減小，水量V將減少． (3)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來(lái)源于距離測(cè)量的不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開始流水不同步． [答案]　(1)C　(2)73　不變　減小　(3)C - 13 -