题目内容
逻辑推理:
(1)牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出的方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.他推想:当射出速度足够大的时候,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出一个重要的结论.这就是著名“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法.
A.研究中牛顿基于的可靠事实是
B.根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测出牛顿当年的重要结论是
如今,牛顿当年的推测已经变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了
(2)伽利略是著名的经典物理学奠基人之一,在伽利略以前,关于自由下落的物体人们一直认为:
但伽利略不这么认为,他通过逻辑推理就推翻了这个结论,其推理过程如下,请大家根据前后的逻辑关系,将该逻辑推理补充完整:
推理过程:
A.【假设】:重的物体比轻的物体下落得快
B.取相同体积的木球和铁球,拿到同样的高度,无初速度释放,其下落速度分别表示为V木和V铁,根据“A.假设”可得出
【推理结论一】:V木
C.将木球和铁球用质量可以忽略的细绳捆绑在一起,让其重复前面的自由下落过程,并用V表示其下落速度,根据物体下落时的牵拉效应可以得出:
【推理结论二】:V、V木和V铁间的大小排列关系为:
D.然而,捆绑在一起的球可以理解为一个更重的球,如果按照A
【推理结论三】:V、V木和V铁间的大小排列关系为:
E.由此,我们发现,【推理结论二】和【推理结论三】得出了相矛盾的结论,然而这两个结论都是在【假设】和【牵拉效应】的基础上按照正确的逻辑推理得出的,看来是【假设】不正确,若将假设改为:轻的物体比重的物体下落得快,可以仿照前面的步骤同样得出相矛盾的两个结论,因此只有一个可能就是:物体下落的速度与物体的重力大小无关.
(1)牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出的方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.他推想:当射出速度足够大的时候,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出一个重要的结论.这就是著名“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法.
A.研究中牛顿基于的可靠事实是
将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远
将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远
.B.根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测出牛顿当年的重要结论是
如果物体的初速度足够大,则物体将会环绕地球不掉下来
如果物体的初速度足够大,则物体将会环绕地球不掉下来
.如今,牛顿当年的推测已经变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了
人造地球卫星
人造地球卫星
.(2)伽利略是著名的经典物理学奠基人之一,在伽利略以前,关于自由下落的物体人们一直认为:
重的物体会比轻的物体下落得快
重的物体会比轻的物体下落得快
但伽利略不这么认为,他通过逻辑推理就推翻了这个结论,其推理过程如下,请大家根据前后的逻辑关系,将该逻辑推理补充完整:
推理过程:
A.【假设】:重的物体比轻的物体下落得快
B.取相同体积的木球和铁球,拿到同样的高度,无初速度释放,其下落速度分别表示为V木和V铁,根据“A.假设”可得出
【推理结论一】:V木
<
<
V铁(选填“>”、“<”或“=”);C.将木球和铁球用质量可以忽略的细绳捆绑在一起,让其重复前面的自由下落过程,并用V表示其下落速度,根据物体下落时的牵拉效应可以得出:
【推理结论二】:V、V木和V铁间的大小排列关系为:
V木<V<V铁
V木<V<V铁
;D.然而,捆绑在一起的球可以理解为一个更重的球,如果按照A
假设
假设
来推理,得出:【推理结论三】:V、V木和V铁间的大小排列关系为:
V木<V铁<V
V木<V铁<V
;E.由此,我们发现,【推理结论二】和【推理结论三】得出了相矛盾的结论,然而这两个结论都是在【假设】和【牵拉效应】的基础上按照正确的逻辑推理得出的,看来是【假设】不正确,若将假设改为:轻的物体比重的物体下落得快,可以仿照前面的步骤同样得出相矛盾的两个结论,因此只有一个可能就是:物体下落的速度与物体的重力大小无关.
分析:(1)理想实验法(又称想象创新法,思想实验法)是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法.但得出的规律却又不能用实验直接验证,是科学家们为了解决科学理论中的某些难题,以原有的理论知识作为思想实验的“材料”,提出解决这些难题的设想作为理想实验的目标,并在想象中给出这些实验“材料”产生“相互作用”所需要的条件,然后,按照严格的逻辑思维操作方法去“处理”这些思想实验的“材料”,从而得出一系列反映客观物质规律的新原理,新定律,使科学难题得到解决,推动科学的发展.
(2)此题属于信息给予题,要对给出的信息仔细认真分析就会得出答案.
(2)此题属于信息给予题,要对给出的信息仔细认真分析就会得出答案.
解答:解:(1)A、牛顿从石头落回地面的距离不同,分析预测用相同的力去改变同一物体运动方向时,运动速度越大,物体的运动方向越不易改变,即物体的运动方向改变较小,会落回离掷出点更远的地方.所以牛顿设想:在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.
B、于是牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论:抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;
C、现在随着现代科技的发展,人们应用他的推论,制成了人造地球卫星.
(2)在伽利略以前,关于自由下落的物体人们一直认为:重的物体会比轻的物体下落得快;
①取相同体积的木球和铁球,根据公式m=ρV可知,木球的密度小于铁球的密度,所以木球的质量小于铁球的质量,所以V木<V铁;
②根据物体下落时的牵拉效应可以得出:V木<V<V铁;
③将木球和铁球用质量可以忽略的细绳捆绑在一起,捆绑在一起的球可以理解为一个更重的球,如果按照A假设来推理,得出的结论应该是:V木<V铁<V.
故答案为:(1)将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远;如果物体的初速度足够大,则物体将会环绕地球不掉下来;人造地球卫星;
(2)重的物体会比轻的物体下落得快;<;V木<V<V铁;假设;V木<V铁<V.
B、于是牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论:抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;
C、现在随着现代科技的发展,人们应用他的推论,制成了人造地球卫星.
(2)在伽利略以前,关于自由下落的物体人们一直认为:重的物体会比轻的物体下落得快;
①取相同体积的木球和铁球,根据公式m=ρV可知,木球的密度小于铁球的密度,所以木球的质量小于铁球的质量,所以V木<V铁;
②根据物体下落时的牵拉效应可以得出:V木<V<V铁;
③将木球和铁球用质量可以忽略的细绳捆绑在一起,捆绑在一起的球可以理解为一个更重的球,如果按照A假设来推理,得出的结论应该是:V木<V铁<V.
故答案为:(1)将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远;如果物体的初速度足够大,则物体将会环绕地球不掉下来;人造地球卫星;
(2)重的物体会比轻的物体下落得快;<;V木<V<V铁;假设;V木<V铁<V.
点评:的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态.运动方向的改变表明物体的运动状态改变.但是对相同的力去改变同一物体运动方向时,运动速度越大,物体的运动方向越不易改变,即物体的运动方向改变较小.
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