Question

伟大的物理学家伽利略的科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地

Answer 1

伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，有力地推进了人类科学认识的发展，标志着物理学的真正开端．某校科技小组设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．
（1）实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开水龙头的阀门，使水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量
时间
的．
（2）下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据
在实验误差范围内，
s
V2
是一常数

，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．

次数 1 2 3 4 5 6 7
s （m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V（mL） 90 84 72 62 52 40 23.5

s
V2
5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4

（3）本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于
斜面摩擦不均匀、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等都可以
等．（写出一项即可）
考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．
专题：实验题；直线运动规律专题．
分析：关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动．
解答：解：（1）关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间．
（2）验证该运动是否匀变速直线运动，关键看位移与时间的二次方是否成正比，即看位移与体积的二次方是否成正比．所以根据
s
t
在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．
（3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于距离测量的不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步．
故本题答案为：（1）时间；
（2）在实验误差范围内，
s
V2
是一常数；
（3）斜面摩擦不均匀、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等都可以．

点评：解决该问题的关键把时间转化为水量，因为流入量筒水的量与时间成正比．

Answer 2

结合起来，有力地推进了人类科学认识的发展，标志着物理学的真正开端