逻辑推理:
(1)牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出的方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远.他推想:当射出速度足够大的时候,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出一个重要的结论.这就是著名“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法.
A.研究中牛顿基于的可靠事实是
将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远
将炮弹水平发射出去,射出的速度越大,炮弹落地点就离山脚越远
.
B.根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测出牛顿当年的重要结论是
如果物体的初速度足够大,则物体将会环绕地球不掉下来
如果物体的初速度足够大,则物体将会环绕地球不掉下来
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如今,牛顿当年的推测已经变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了
人造地球卫星
人造地球卫星
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(2)伽利略是著名的经典物理学奠基人之一,在伽利略以前,关于自由下落的物体人们一直认为:
重的物体会比轻的物体下落得快
重的物体会比轻的物体下落得快
但伽利略不这么认为,他通过逻辑推理就推翻了这个结论,其推理过程如下,请大家根据前后的逻辑关系,将该逻辑推理补充完整:
推理过程:
A.【假设】:重的物体比轻的物体下落得快
B.取相同体积的木球和铁球,拿到同样的高度,无初速度释放,其下落速度分别表示为V
木和V
铁,根据“A.假设”可得出
【推理结论一】:V
木<
<
V
铁(选填“>”、“<”或“=”);
C.将木球和铁球用质量可以忽略的细绳捆绑在一起,让其重复前面的自由下落过程,并用V表示其下落速度,根据物体下落时的牵拉效应可以得出:
【推理结论二】:V、V
木和V
铁间的大小排列关系为:
V木<V<V铁
V木<V<V铁
;
D.然而,捆绑在一起的球可以理解为一个更重的球,如果按照A
假设
假设
来推理,得出:
【推理结论三】:V、V
木和V
铁间的大小排列关系为:
V木<V铁<V
V木<V铁<V
;
E.由此,我们发现,【推理结论二】和【推理结论三】得出了相矛盾的结论,然而这两个结论都是在【假设】和【牵拉效应】的基础上按照正确的逻辑推理得出的,看来是【假设】不正确,若将假设改为:轻的物体比重的物体下落得快,可以仿照前面的步骤同样得出相矛盾的两个结论,因此只有一个可能就是:物体下落的速度与物体的重力大小无关.