Question

【題目】閱讀下面的短文，回答題

理想實驗法

理想實驗法（又稱實驗推理法）是科學研究中的一種重要方法，它把可靠事實和理論思維結合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律。它是在實驗基礎上經(jīng)過概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問題的方法。但得出的規(guī)律卻又不能用實驗直接驗證科學家們?yōu)榱私鉀Q科學理論中的某些難題，以原有的理論知識(如原理、定理、定律等作為思想實驗的“材料”，提出解決這些難題的設想作為理想實驗的目標，并在想象中給出這些實驗“材料”產生“相互作用”所需要的條件然后，按照嚴格的邏輯思維方法去“處理”這些思想實驗的“材料”，從而得出一系列反映客觀物質規(guī)律的新原理，新定律，使科學難題得到解決， 推動科學的發(fā)展。理想實驗法又稱推理法。初中階段我們接觸過伽利略理想實驗，

如圖甲所示的是伽利略著名的斜面理想實驗，實驗設想的步驟有:

①減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然要達到原來的高度

②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面

③繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面小球將沿水平面做持續(xù)的勻速運動

④如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放時的高度

（1）請將上述步驟按照正確的順序排列______（只填寫序號）

牛頓曾研究過這樣一個問題：他發(fā)現(xiàn)人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面，于是牛頓提出了一個“大炮”的設想，如圖乙所示的是他畫的“大炮”草圖在地球上的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度將炮彈平射出去，射出速度越大，炮彈落地點就離山腳越遠.他推想:當射出速度足夠大時，炮彈將會如何運動呢?牛頓通過科學的推理得出了一個重要的結論，這就是只要這炮的威力足夠大，炮彈的速度足夠快，炮彈就可以圍繞地球不停的轉而不會掉下來。故事中牛頓實際也用到了理想實驗的研究方法。

（2）研究中牛頓基于的可靠事實是______。

（3）牛頓當年的推測已經(jīng)變成現(xiàn)實，人們應用他的推論，利用現(xiàn)代科技制成了______。

（4）想想看，之前初中物理學習中，在研究什么問題時用到過理想實驗的方法？請舉一例______。

Answer 1

【答案】②④①③ 人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面 人造衛(wèi)星 牛頓第一定律

【解析】

第一空．斜面理想實驗中，小球從同一斜面的同一高度滾下，可以讓小球到達水平面上時保持相同的初速度；如果斜面光滑，則小球不受阻力作用，會上升到原來釋放時的高度；然后逐漸減小斜面的傾角，發(fā)現(xiàn)小球仍然會達到原先釋放時的高度；那么可以推斷，若將斜面變?yōu)樗�平面，那么小球為了達到原先釋放時的高度會一直運動下去；因此，正確的順序排列為②④①③

牛頓發(fā)現(xiàn)人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面（可靠事實），我們知道這是重力作用的效果，是石頭的重力去改變石頭運動方向，他從石頭落回地面的距離不同，分析預測用相同的力去改變同一物體運動方向時，運動速度越大，物體的運動方向越不易改變，即物體的運動方向改變較小，會落回離擲出點更遠的地方。所以牛頓設想：在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度將炮彈平射出去，射出速度越大，炮彈落地點就離山腳越遠。于是牛頓通過科學的推理得出了一個重要的結論：拋出物體的速度足夠大時，物體將離開地球，繞地球旋轉，做圓周運動；現(xiàn)在隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們應用他的推論，制成了人造地球衛(wèi)星。

第二空．人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面

第三空．人造地球衛(wèi)星

第四空．研究牛頓第一定律時用到了理想實驗的方法：

讓滑塊從同一斜面的同一高度滑到表面粗糙程度不同的水平木板上，發(fā)現(xiàn)水平木板越光滑，滑塊滑得越遠，在這一可靠的事實基礎上，推理出假如木板絕對光滑，滑塊將做勻速直線運動。