6．伽利略对自由落体运动的研究
1590年，伽利略在意大利比萨塔上同时释放了一个铁制重球和一个木制轻球，推翻了亚里士多德的神话．
1971年，“阿波罗15号”宇航员斯科特在月球表面让一根羽毛和一柄锤子同时落下，印证着伽利略的伟大．
1．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的 决定的．物体越重，下落得
2．伽利略认为，重物和轻物应该下落的 ．他猜想落体应该是一种最简单的 ，即它的 应该是均匀变化的
3．日常生活中常会见到，较重的物体下落的比较快，这是由于 对不同物体的
同样快
变速运动
速度
空气阻力
不同影响
越快
重量
4．由于自由下落物体运动时间 ，当时直接验证自由落体运动是 很困难，伽利略采用了间接的验证方法，他让一个 从 很小的斜面上滚下(如下图所示)，做了上百次的实验，证明了球在 的运动是匀变速直线运动，然后将此结论 到自由落体运动上．
太短
匀加速直线运动
铜球
阻力
斜面上
合理外推
亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的．这一论断符合人们的常识，以至于其后两千年的时间里，人们一直信奉他的学说.
(1)运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断．
(2)伽利略猜想落体是一种最简单的变速运动，即速度应该是均匀变化的．
(3)由于不能用实验直接验证自由落体运动是匀变速运动，伽利略采用了间接验证的方法：
①运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动符合x∝t2.
②运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合x∝t2，是匀变速直线运动．
③伽利略将上述结果合理外推到将斜面倾角增大到90°的情况，成为自由落体．
④从而得出结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．
关于该论证过程中的逻辑及逻辑片语，你作出的评述是 (　　)
A．全部正确　　　 B．①式错误
C．②式错误 D．③式以后的逻辑片语错误
答案：B
点评：在解答该题的时候，要弄清“v随着下落高度h是均匀变化”与“v随着下落时间t是均匀变化”不是一回事，这是本题容易出错的地方.
如下图所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时，用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B，任选其中的一张，回答下列几个问题：
(1)我选图________；
(2)我从图中观察到的现象是：
________________________________________________________________________.
(3)请对你所观察到的现象进行解释：
________________________________________________________________________.
解析：若选图A，质量相等的纸片和纸团，它们的重力相等．由于空气阻力对纸片的影响较大，不能忽略，所以纸片下落加速度较小．如果把纸片揉成纸团，空气阻力对纸团的影响较小，纸团下落加速度较大，所以质量相等的纸片和纸团同时放手，纸片比纸团下落得慢．
若选图B，体积相等的铅球和木球同时释放，几乎是同时落地的．阻力对它们的影响很小，几乎可以忽略，虽然G铅大于G木，但是由于m铅也大于m木，即铅球的重力比木球大，所以它们获得了相同的加速度g.对于同种材料的大、小二球，情况也是如此，它们也有相同的加速度g，所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的．
科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关；
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设；
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程时的下落距离，将数据填入表中，如图(a)是对应的位移—时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图(b)中图线1、2、3、4、5所示；
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设.
根据上图回答下列提问：
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________；
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动，表中x处的值为________；
(3)图(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动，最后“小纸杯”做________运动；
(4)比较图(b)中的图线1和5，指出在1.0s～1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：
__________________________________________.
答案：(1)作出假设　搜集证据
(2)匀速直线　1.937m
(3)加速　匀速直线
(4)图线5速度有明显变化，变化率比图线1大