2018-2019学年高中物理 专题2.6 伽利略对自由落体运动的研究课件（基础版）新人教版必修1.ppt

重的物体和轻的物体，谁下落得快？,这是为了准备这节课，我和我的学生进行调查研究，采访的对象都是我们身边的人，有我家小区的工作人员，我同事的孩子；中间这几位，是我学生采访的，是他们的同事和同学。那他们的回答：到底哪个对了呀？多数人回答：重物下落快！,一样快：168份重的快：108份,在随后对家长进行的“问卷调查！”中，发现有近40%的家长也都这么认为，而且这里面不乏受过高等教育的人，这代表了人们的一种很朴素的落体观点。这种观点在2400年前，就由古希腊大哲学家亚里士多德提出。,一、绵延两千年的错误,亚里士多德：物体下落的快慢由它们的重量决定,生活常识：重的物体往往比轻的物体先落地,落体运动并不复杂，为什么博学多才的亚里士多德出错了呢？,重的物体下落得快,石头比树叶落快观察能观察到的一切运动,这个观点正确吗？,研究方法：观察思考（直觉）,思考：亚里士多德为什么会有错误的认识呢？,亚里士多德：物体下落的快慢由它们的重量决定,生活常识：重的物体往往比轻的物体先落地,论证了亚里士多德的错误观点:“重物比轻物下落得快”,正确结论：重物与轻物，下落得同样快,伽利略运用逻辑推理的方法,二、逻辑的力量,伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？,假设：重的物体下落得快,v1=8,假设：重的物体下落得快,v1=8,v2=4,假设：重的物体下落得快,v1=8,v2=4,4v128,v1=8,v2=4,4v128,v1=8,v2=4,4v128,逻辑的力量,16世纪，意大利的科学家伽利略用佯谬的方法巧妙地推翻了这种观点。（并在比萨斜塔用实验证明了这种观点）,伽利略对落体运动的研究,1、关于“落体快慢”的研究：（1）破“重物比轻物下落快”的观点（2）立“没有阻力时，重物与轻物下落同样快”的结论,逻辑的力量！,猜想与假说,伽利略相信,自然界的规律是简洁明了的。从这个信念出发，他猜想落体运动也一定是一种最简单的变速运动。这种运动的速度是均匀变化的。对时间均匀变化呢？还是对位移均匀变化呢？,伽利略相信,自然界的规律是简洁明了的。从这个信念出发，他猜想落体运动也一定是一种最简单的变速运动。,vt,vx,关系复杂,xt2,数学推理,关系简洁,若v00，且vt,必有xt2,3x1,困难一：速度无法直接测量突破：间接验证,实验验证,困难二：落体运动时间太短，无法准确测量突破：“冲淡”重力，使其加速度减小,伽利略的实验设计：“冲淡重力”,怀疑者在翻阅亚里士多德的书籍,助手利用自己的脉搏测时间,伽利略,一些贵族,困难一瞬时速度无法准确测量,为了解决测量瞬时速度的困难，伽利略寻求间接验证的途径（思维的作用）则：测下落的高度与时间t2成正比,冲淡重力,困难二物体下落很快，很难测定不同位移的时间（思维）为了减缓物体下落速度，伽利略设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验。,实验验证：伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据结果表示为：伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着的增大而增大。,合理外推,困难三、伽利略用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符合这个规律？合理外推：随着的增大，的数值在增大。当=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。,至此，他终于成功地验证了原先的猜想，不但否定了亚里士多德的错误论断，而且得到了物体下落的