2.1 伽利略对落体运动的研究（学生版） 2024-2025学年上海市高一物理必修一同步讲义（沪科版2020）.pdf

第一节伽利略对落体运动的研究

课时聚焦

一、伽利略对落体运动的研究

1．质疑：对____________提出的落体规律（越重的物体下落得越快）的怀疑。

2．猜想：物体下落的快慢与它的轻重________（有/无）关。

3．影响物体下落快慢的因素：_______________。

4．自由落体运动：物体只在________作用下从________开始下落的运动。自由落体运

动也是一个描述物体下落过程的理想化物理___________。

5．数学推理：如果物体的初速度为零，且速度v随时间t成___________（即v=kt

x

2

或v∝t），则物体通过的距离x与时间t的________成正比（即=常数或x∝t）。

t2

6．实验验证：由于当时测量极短时间非常困难，伽利略采用了间接验证，将落体运

转化为小球沿_______的运动。

甲乙丙丁

7．合理外推：当斜面倾角趋近于90°时，小球的运动接近自由落体运动，也遵循x∝

t2的规律，证明了自由落体运动是从静止开始的、速度随时间______________的变速直线运

动。（外推法是物理学研究中常用的一种科学方法）。

二、伽利略的科学研究方法

伽利略开创了一套对近代科学发展十分有用的科学研究方法，可以概括为

实验研究和逻辑推理修正或

观察现象提出问题猜想假设得出结论

（包括数学推演）推广假设

其核心是包括数学推演在内的_________与___________的有机结合。

典型例题

【例1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，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（）

甲乙丙丁

A．伽利略认为自由落体运动的速度是均匀变化的，这是他用实验直接进行验证的

B．其中丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论

C．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量

D．运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显

【例2亚里士多德认为“重的物体比轻的物体坠落得快”。对此伽利略做了如下推

理：

a．根据这一论断，一块较重的石头比一块较轻的石头下落速度大。

b．假定一块较重的石头下落速度为8个单位，一块较轻的石头下落速度为4个单位。

c．……

d．由此从“重物比轻物落得快”的论断推出了相互矛盾的结果。

将伽利略的推理c补充完整：______________________________________________。

同步精练

一、选择题

1．下列运动可看作自由落体运动的是（）

A．从树上随风飘下的树叶B．跳伞运动员下落的运

C．阳台上掉下的花盆D．从水面自由落到水底的石子的运

2．一块小石头与一片羽毛同时从同一高度自由下落。如果不考虑空气阻力的影响，下列推

断正确的是（）

A．石头比羽毛先落地