题目内容

5．阅读下列材料：《伽利略对摆动的研究》
某个星期天，伽利略在比萨大教堂惊奇地发现，房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动．那么这个吊灯完成每次摆动的时间是否相同呢？他想，脉搏的跳动是有规律的，可用来计时．于是他一面按着脉搏，一面注视着灯的摆动．不错，灯每往返摆动一次的时间基本相同，这使他又产生了一个疑问；假如吊灯受到强风吹动，摆得高了一些，它每次摆动的时间还是一样吗？伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉到不同高度让它开始摆动，仍用脉搏细心地测定摆动的时间．结果表明每次摆动的时间仍然相同．这个实脸结果证明他的想法是正确的，即“不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的“．这就是物理学中摆的等时性原理．后来，人们对摆动继续深入研究，不仅进一步发现了摆的周期与摆长间的数学关系，并据此发明了钟表．阅读以上这段材料，请同学们一起讨论，回答下面几个问题：
（1）伽利略通过观察，发现了什么值得注意的现象？
（2）伽利略提出怎样的问题？
（3）伽利略做出怎样的猜想？
（4）伽利略怎样证实自己的猜想？
（5）科学家对摆动规律的探究经历了怎样的过程？

分析 科学探究的完整要素包括：
①提出问题：从日常生活、自然现象或实验现象中发现与物理学有关的问题，并能够表述问题．
②猜想假设：对问题的成因提出猜想，对探究的方向和可能出现的结果进行推测与假设．
③制订计划与设计实验：经历制订计划与设计实验的过程，包括选择实验方法、选择实验器材等．
④进行实验与收集证据：通过实验观察现象、收集数据．
⑤分析论证：从现象或数据中归纳出科学规律．
⑥评估：有评估吸取教训的意识．
⑦交流与合作：能思考别人的意见，改进自己的实验．
科学探究过程不一定包括这七个要素的全部，这篇阅读材料是让我们感受科学家进行科学探究的简单历程．

解答 解：（1）伽利利略经过观察，发现房顶上的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动，这一现象引起了他的注意．
（2）吊灯有时摆动高些，有时摆低些，伽利略想吊灯完成每次摆动的时间是否相同呢．
（3）伽利略的猜想是完成一次摆动所用的时间相等．
（4）伽利略用脉搏的跳动来计时，他一面按着脉搏，一面注视着灯的摆动．后来伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉到不同高度让它开始摆动，仍用脉搏细心地测定摆动的时间．
（5）伽利略的探究过程是：首先到感兴趣的现象，然后产生疑问提出问题，第三对自己的疑问进和合理猜想，第四用科学的方法进行证实．
答：（1）发现值得注意的现象：房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动．
（2）提出的问题：那么这个吊灯完成每次摆动的时间是否相同呢？
（3）猜想：吊灯每次摆动的时间还是一样的？
（4）证实猜想的办法：伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉到不同高度让它开始摆动，仍用脉搏细心地测定摆动的时间．得出结论：不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的
（5）探究历程：观察、疑问、猜想、证实．

点评 通过阅读伽利略的探索历程，我们应提高对于科学探究的欲望，学习过程中要像科学家那样，追求科学问题的答案，勇敢探索未知世界．同时还应感觉到科学探究就在身边，并不高深．另外本题具有一定开放性，答案合理即可．

练习册系列答案
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