高中物理 第2章 伽利略对自由落体运动的研究课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 匀变速直线运动的研究 第二章 1 1 1集合的概念 6 伽利略对自由落体运动的研究 第二章 1 1 1集合的概念 1590年 伽利略在意大利比萨塔上同时释放了一个铁制重球和一个木制轻球 推翻了亚里士多德的神话 1971年 阿波罗15号 宇航员斯科特在月球表面让一根羽毛和一柄锤子同时落下 印证了伽利略的伟大 1 1 亚里士多德的观点物体下落的快慢是由它们的 决定的 2 伽利略的推断伽利略从亚里士多德的观点出发 通过严谨的 使亚里士多德的观点陷入了 的境地 伽利略认为 重物与轻物应该下落得 绵延两千年的错误与逻辑的力量 重量 逻辑推论 自相矛盾 同样快 2 1 猜想重的物体和轻的物体下落速度与物体的 无关 物体下落的速度应该是 的 2 实验验证伽利略让小球从斜面上的 得出小球滚下的位移与所用的时间的 成正比 即 小球做 直线运动 当倾角等于90 时 小球的运动即为 猜想与假说和实验验证 重力 均匀变化 不同位置滚下 平方 匀加速 自由落体运动 3 1 逻辑思维用 归谬法 否定 的观点 2 提出假说自由落体运动是最简单的变速运动 即匀变速直线运动 3 数学推论初速度为零的 运动符合 4 实验验证由小球在斜面运动外推到 伽利略的科学方法 亚里士多德 匀变速直线 v t x t2 自由落体运动 3 由于不能用实验直接验证自由落体运动是匀变速运动 伽利略采用了间接验证的方法 运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动符合x t2 运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合x t2 是匀变速直线运动 伽利略将上述结果合理外推到将斜面倾角增大到90 的情况 成为自由落体 从而得出结论 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 伽利略对自由落体的研究 是科学实验和逻辑思维的完美结合 如图所示 可大致表示其实验和思维的过程 对这一过程的分析 下列说法正确的是 1 a 其中的丙图是实验现象 丁图是经过合理的外推得到的结论b 其中的丁图是实验现象 甲图是经过合理的外推得到的结论c 运用甲图的实验 可 冲淡 重力的作用 使实验现象更明显d 运用丁图的实验 可 放大 重力的作用 使实验现象更明显 答案 ac解析 伽利略研究自由落体运动时 由于当时的条件所限 不能直接对自由落体运动进行研究 而是采取通过斜面实验 来 冲淡 重力的作用 使实验现象更明显 然后外推的方法得到的 选项bd错误 选项ac正确 二 科学研究过程的基本要素 在学习物理知识的同时 还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法 从一定意义上说 后一点甚至更重要 伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用 至今仍然具有重要意义 请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程 判定下列哪个过程是伽利略的探究过程 1 对伽利略科学研究方法的认识 1 a 猜想 问题 数学推理 实验验证 合理外推 得出结论b 问题 猜想 实验验证 数学推理 合理外推 得出结论c 问题 猜想 数学推理 实验验证 合理外推 得出结论d 猜想 问题 实验验证 数学推理 合理外推 得出结论 解析 伽利略探究物体下落规律的过程是 先对亚里士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑 大小石块捆在一起下落得出矛盾的结论 猜想 下落的运动是最简单的运动 速度与时间成正比 数学推理 如果v t 则有h t2 实验验证 设计出斜面实验并进行研究 得出光滑斜面上滑下的物体的规律h t2 合理外推 将光滑斜面上滑下的物体的规律h t2推广到落体运动 从探究的过程看 答案应是c 答案 c点评 认真阅读教材 也是学习的关键之一 1 答案 acd 科学探究活动通常包括以下环节 提出问题 作出假设 制订计划 搜集证据 评估交流等 一组同学研究 运动物体所受空气阻力与运动速度关系 的探究过程如下 a 有同学认为 运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关 b 他们计划利用一些 小纸杯 作为研究对象 用超声测距仪等仪器测量 小纸杯 在空中直线下落时的下落距离 速度随时间变化的规律 以验证假设 2 探究实践 2 c 在相同的实验条件下 同学们首先测量了单只 小纸杯 在空中下落过程时的下落距离 将数据填入表中 如图 a 是对应的位移 时间图线 然后将不同数量的 小纸杯 叠放在一起从空中下落 分别测出它们的速度 时间图线 如图 b 中图线1 2 3 4 5所示 d 同学们对实验数据进行分析 归纳后 证实了他们的假设 根据上图回答下列提问 1 与上述过程中a b步骤相应的科学探究环节分别是 2 图 a 中的ab段反映了运动物体在做 运动 表中x处的值为 3 图 b 中各条图线具有共同特点 小纸杯 在下落的开始阶段做 运动 最后 小纸杯 做 运动 4 比较图 b 中的图线1和5 指出在1 0s 1 5s时间段内 速度随时间变化关系的差异 解析 1 a b步骤相应的环节分别是作出假设和制订计划 2 从图 a 可以看出 ab段是向上倾斜的直线 所以是匀速直线运动 由于从1 2 1 6s和1 6 2 0s两个时间段相等 都是0 4s 故两段下落的高度相等 则x 1 447 1 447 0 957 m 1 937m 3 从图b可以看出 小纸杯 在开始阶段加速度逐渐减小 最后减为0 故开始先做加速度减小的加速直线运动 最后做匀速直线运动 4 由图b可以看出 在1 0 1 5s内 图线1反映速度不随时间而变化 或图线1反映纸杯做匀速直线运动 图线5反映速度随时间继续增大 或图线5反映纸带依然在做加速度逐渐减小的加速直线运动 答案 1 作出假设制订计划 2 匀速直线1 937m 3 加速度减小的加速直线匀速直线 4 见解析 杭州市萧山区12 13学年高一上学期五校联考 请你根据下图漫画 洞有多深 提供的情境 回答下列问题 2 1 他们依据 规律 估算洞的深度 2