Question

如圖所示，伽利略對自由落體運動的研究是科學實驗和邏輯思維的完美結合．對于實驗和思維的過程，下列說法中正確的是（　　）

A．伽利略通過測量速度直接證實了小球做勻加速運動

B．伽利略通過實驗直接證實了小球在小角度斜面上運動時的加速度與質量無關

C．伽利略通過實驗直接證實了小球在小角度斜面上運動時的加速度隨傾角的增大而增大

D．伽利略通過實驗直接證實了自由落體運動是一種初速度為零的勻變速直線運動

Answer 1

分析：要了解伽利略“理想斜面實驗”的內容、方法、原理以及物理意義，伽利略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特的方法在實驗的基礎上，進行理想化推理．（也稱作理想化實驗）它標志著物理學的真正開端．

解答：解：A、伽利略設想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數學推導證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；故A錯誤．
B、伽利略通過實驗直接證實了小球在小角度斜面上運動時的加速度與質量無關，故B錯誤．
C、伽利略通過實驗直接證實了小球在小角度斜面上運動時的加速度隨傾角的增大而增大，故C正確．
D、伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力得作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容易測量．伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結果上做了合理外推．所以伽利略用來抽象思維、數學推導和科學實驗相結合的方法．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎上的理想化推理，故D錯誤．
故選BC．

點評：伽利略的“理想斜面實驗”是建立在可靠的事實基礎之上的，它來源于實踐，而又高于實踐，它是實踐和思維的結晶．