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伽利略对落体运动的研究 重的物体下落的快轻的物体下落的慢吗 提出问题 取一枚硬币和一张纸片 让它们从离桌面等高处同时下落 观察到什么现象 能得到什么样的结论 演示实验 硬币比纸片先落到桌面 实验现象 物体越重 下落的越快 实验结论 古希腊伟大的思想家 哲学家 亚里士多德 一 亚里士多德对落体运动的研究 对落体运动的认识 物体下落的快慢与物体的质量有关 物体越重 下落得越快 研究思路 观察 思考 直觉 结论 伽利略 重的快 一样快 思想观念开始发生变化 v12 8 v1 8 v2 4 4 v12 8 二 伽利略的佯谬 逻辑的力量 整体分析 局部分析 实验验证 将纸团与另一相同质量纸片从离桌面等高处 同时释放 问 观察到什么现象 能得什么结论 将两张质量相同的纸片从离桌面等高处 同时释放 问 观察到什么现象 能得什么结论 演示实验 演示实验 物体下落的快慢与物体的重量无关 得到结论 物体下落的快慢受空气阻力的影响 提出问题 如果不考虑空气阻力的影响 物体下落的运动性质是什么呢 实验观察 抽气后 就排除了的影响 注意 观察实验得出结论 空气 现象 在真空中下落快慢与物体的重量无关 在真空中同时落地 归结结论 牛顿管实验 月球上的落体运动实验 下落物体的速度是随时间均匀增加的 即则 测瞬时速度v与时间t成正比 困难一 瞬时速度无法准确测量 大胆的猜测 困难二 时间无法准确测量 为了解决准确测量时间的困难 伽利略设计了冲淡重力的斜面实验 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 实验验证 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 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 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 合理外推 得出结论 下落物体的速度是随时间均匀增加的 如果不考虑空气阻力的影响 所有物体下落的快慢是相同的 下落物体的速度是随时间均匀增加的 并且做初速度为零的匀加速直线运动 三 伽利略对落体运动的研究 对落体运动的认识 研究思路 对现象的
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