Question

24、科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个思想实验，如图所示．以下为他的设想步骤：

①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动．
（1）把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是

②③①④

（选填序号）．
（2）在上述的设想实验步骤中，有一个是实验事实，其余是推论，属于可靠实验事实的是

②

（选填序号），属于理想化推论的是

③①④

（选填序号）．

Answer 1

分析：关于力和运动的关系，历史上有两种对立的观点：亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因；伽利略等人认为，力是改变物体运动状态的原因．现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的，这一观点无法经过实验直接证实，而是在大量实验事实的基础上，经过推理概括得出的．

解答：解：第一空是依据思维程序排序的问题，伽利略的观点是在实验事实的基础上，经过推理概括得出结论，第一步是实验事实，即②；
小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近，摩擦越小越接近，得出推理，如果无摩擦，小球上升的高度与自由放手位置相同，即第二步是③；
继续推理，在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度，减小倾角，仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同，即第三步是①；
继续大胆推理，在无摩擦的情况下，右侧斜面继续减小倾角为0，即水平，则小球永远运动，即第四步是④．按照这样的思维程序排列顺序．
直接观察到的现象是可靠的实验事实，按照实验条件变化的趋势进行的极端化猜想是理想化推论．
故答案为：
（1）②③①④；
（2）②、③①④．

点评：记住历史上关于力和运动关系的两种对立观点，并知道哪一个是正确的；掌握推理法的思想．