伽利略理想实验 疑问 伽利略将一个球斜坡的一处放下,那么这个球会沿着斜坡往下掉,然后滑上另一斜坡,假设没有摩擦力,那么这个球会到达与原来下落高度一样的高度.然后伽利略把斜面坡度

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 14:05:06

伽利略理想实验 疑问 伽利略将一个球斜坡的一处放下,那么这个球会沿着斜坡往下掉,然后滑上另一斜坡,假设没有摩擦力,那么这个球会到达与原来下落高度一样的高度.然后伽利略把斜面坡度
伽利略理想实验 疑问
伽利略将一个球斜坡的一处放下,那么这个球会沿着斜坡往下掉,然后滑上另一斜坡,假设没有摩擦力,那么这个球会到达与原来下落高度一样的高度.
然后伽利略把斜面坡度降低,最后推论出,坡度为0的时候,没有摩擦力,球一直做匀速直线运动.
在存在坡度时,球往上滑,会只受到重力,但它还是到达了与原来相同的高度.那么,我能不能这么推论?如果坡度为0的时候,我给这个球一个往后的拉力,球同样会一直向前运动?因为球在往上滑的时候,有个向下的重力,它还是到达了原来的高度,如果球在往前运动时,如果我给它一个往后的拉力,同理,它一定会直到达到与原来的高度相同的高度时才会停下来,但是很显然它永远都达不到,那么我给他向后的力,他还会一直运动下去,这不是与逻辑矛盾吗?

伽利略理想实验 疑问 伽利略将一个球斜坡的一处放下,那么这个球会沿着斜坡往下掉,然后滑上另一斜坡,假设没有摩擦力,那么这个球会到达与原来下落高度一样的高度.然后伽利略把斜面坡度
楼主的表达我是不是可以理解为:在V形轨道上从一侧(比方右侧)由静止开始滑下的小球,无摩擦时可以滑到左侧相同的高度(这是伽利略的推论的前提,无疑是正确的),楼主认为给上述静止的小球一个向右的拉力,小球也应该滑到左侧相同高度.现在将左侧的轨道逐步放平,小球仍可滑到相同高度,如果最后放到完全水平,(按伽利略的推论方法)小球永远不会停下(即不会减速,也即匀速).而事实上当小球滑到水平轨道时,由于存在向右的拉力,小球不可能匀速运动,在有拉力的情况下推论就会和实际发生矛盾.
其实不存在这个矛盾,你的推理中存在一处失误,就是“给上述静止的小球一个向右的拉力,小球也应该滑到左侧相同高度”
小球在右侧的时候,受到向右的水平力,这个力沿斜面的分力与重力沿斜面的分力方向相反,阻碍小球沿斜面下滑,即加速度比原先没有拉力时减小.而当小球滑到左侧的时候,向右的拉力沿斜面的分力与重力沿斜面的分力方向相同,即加速度的负值比没有拉力时增大,即速度降低更快.因此小球无法达到原先的高度【注】,这样后面的推论就不成立了.
【注】此处如需进一步解析,

同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下,(这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度,注意要保证单一变量)。第一次在水平面上铺上毛巾,小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了(如图甲);第二次在水平面铺上较光滑的棉布,小车在棉布上滑行的距离较远(如图乙);第三次是光滑的木板,小车滑行的距离最远(如图丙)。 牛顿第一运动定律伽利略认为,是平面对小车的阻力使小车停下,平面越光滑小车滑行就越远。表明...

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同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下,(这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度,注意要保证单一变量)。第一次在水平面上铺上毛巾,小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了(如图甲);第二次在水平面铺上较光滑的棉布,小车在棉布上滑行的距离较远(如图乙);第三次是光滑的木板,小车滑行的距离最远(如图丙)。 牛顿第一运动定律伽利略认为,是平面对小车的阻力使小车停下,平面越光滑小车滑行就越远。表明阻力越小,小车滑行就越远.伽利略科学地想象:要是能找到一块十分光滑的平面,阻力为零,小车的滑行速度将不会减慢,将匀速行驶下去。
  事实上,伽利略真正所做的实验并不是上面所提到的。上面所提到的实验主要为初中物理教学时所使用。高中物理会提到伽利略的实验:两个相连接的倾斜轨道,小球在轨道上运动会先下降后上升。使一个小球从一个倾斜轨道的某一高度处滑下,小球在经过轨道最低点后沿轨道上升,上升到一定高度后静止。伽利略发现忽略摩擦力,小球上升的高度与释放的高度始终相等,于是他推测,如果是一个倾斜轨道接一个水平轨道,那么小球永远也不能上升到初始高度,于是小球就将永远运动下去。
笛卡尔的补充
  笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去。
牛顿的伟大贡献

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同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下,(这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度,注意要保证单一变量)。第一次在水平面上铺上毛巾,小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了(如图甲);第二次在水平面铺上较光滑的棉布,小车在棉布上滑行的距离较远(如图乙);第三次是光滑的木板,小车滑行的距离最远(如图丙)。 牛顿第一运动定律伽利略认为,是平面对小车的阻力使小车停下,平面越光滑小车滑行就越远。表明...

全部展开

同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下,(这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度,注意要保证单一变量)。第一次在水平面上铺上毛巾,小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了(如图甲);第二次在水平面铺上较光滑的棉布,小车在棉布上滑行的距离较远(如图乙);第三次是光滑的木板,小车滑行的距离最远(如图丙)。 牛顿第一运动定律伽利略认为,是平面对小车的阻力使小车停下,平面越光滑小车滑行就越远。表明阻力越小,小车滑行就越远.伽利略科学地想象:要是能找到一块十分光滑的平面,阻力为零,小车的滑行速度将不会减慢,将匀速行驶下去。
  事实上,伽利略真正所做的实验并不是上面所提到的。上面所提到的实验主要为初中物理教学时所使用。高中物理会提到伽利略的实验:两个相连接的倾斜轨道,小球在轨道上运动会先下降后上升。使一个小球从一个倾斜轨道的某一高度处滑下,小球在经过轨道最低点后沿轨道上升,上升到一定高度后静止。伽利略发现忽略摩擦力,小球上升的高度与释放的高度始终相等,于是他推测,如果是一个倾斜轨道接一个水平轨道,那么小球永远也不能上升到初始高度,于是小球就将永远运动下去。
笛卡尔的补充
  笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去。
牛顿的伟大贡献
  英国的伟大科学家牛顿,总结了伽利略等人的研究成果;从而概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律。

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