人教版必修一26《伽利略对自由落体运动的研究》课件(共27张ppt)

伽利略对自由落体运动的研究,复习：,一、自由落体运动,1. 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,2、特点：（1）V0=0 （2）只受重力作用,3 . 运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。,二.自由落体加速度,1、大小：自由落体加速度也叫重力加速度。 g = 9.8m/s2， 近似取10m/s2,同一地点，不同物体的重力加速度相同,2、方向：竖直向下（1）方向竖直向下,不是垂直向下,也不是指向地球球心.（2）由于地球是球体，各处重力加速度的方向并不相同.,3、变化：,g随纬度的增加而增大，随高度的增加而减小,三、自由落体运动的公式,【训练】关于自由落体运动，以下说法正确的是 （ ）A.质量大的物体自由下落时下落的快B.从水平飞行的飞机上释放的物体做自由落体运动C.雨滴下落的过程是自由落体运动D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看成自由落体运动,D,【解析】选D.所有物体在同一地点做自由落体运动时,下落快慢相同，与物体质量大小无关，故A错误；从水平飞行的飞机上释放的物体，由于具有水平初速度，不是自由落体运动，故B错误；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，故C错误；从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计，可看成自由落体运动，故D正确.,跨越时空的对话,亚里士多德(Aristotle，前384322),伽利略(GalileoGalilei，15641642),一、逻辑的力量（归谬法）,伽利略认为： 重物与轻物应该下落得同样快。,二、对自由落体运动规律的研究,（一）、猜想与假设,2、vx,假设：,1、vt,伽利略相信： （1）、自然界是简单的，自然界的规律也是 简单的。（2）、落体运动一定是一种最简单的变速运动。 它的速度应该是均匀变化的。,（最后否定了）,（二）、伽利略猜想的实验验证,1、伽利略遇到的困难和解决方案： 困难之一：无法测量瞬时速度 解决方案：改测位移与时间的关系（从静止开始做匀加速直线运动的物体xt2） 困难之二：没有准确的计时工具 解决方案：“冲淡重力”的斜面实验,实验设计,铜壶漏滴,伽利略斜面实验,助手利用自己的脉搏测时间,怀疑者在翻阅亚里士多德的书籍,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。,常数,小球沿斜面的运动是匀加速直线运动，质量不同小球同一斜面下滑，加速度相同；且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。,“冲淡重力”实验结论,2、合理外推,如果斜面倾角增大到900，小球就是自由落体运动！仍然保持匀加速直线运动的性质，且所有物体下落时的加速度都是一样的！,后人在用伽利略的器材重复他的实验时发现：铜球沿斜面滚下，如果斜面倾角超过5就很难准确计时。伽利略把他的结论外推至90是需要很大勇气的。后来，他的外推被试验证实了。,现代研究落体运动的方法：1. 用打点计时器2. 用频闪照片3. 用光电计时器（测速计等）,超越伽利略,现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，可以对落体运动精确地“计时”、“定位”，直接研究落体运动的性质。,修正推广,如果完全排除空气阻力，那么，所有物体下落都将一样快。,在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要。 -伽利略,重的物体下落得比轻的物体快?,v t,x t2,小球在斜面上运动实验,外推至落体运动,对现象的一般观察,提出假设,逻辑(数学)得出推论,对推论进行检验,对假说修正和推广,伽利略的科学方法,伽利略科学思想方法的核心： 把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来。,伽利略科学思想的成就,伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。 爱因斯坦,真正的物理学开始了,。,十大最美丽物理实验,小结,巩固训练：,【练习1】 伽利略用实验验证vt的最大困难是（ ）A.不能很准确地测定下落的距离 B.不能测出下落物体的瞬时速度C.当时没有测量时间的仪器 D. 伽利略的数学知识