山东省乐陵市第一中学高中物理 2.6 伽利略对自由落体运动的研究课件 新人教版必修1.ppt_第1页
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伽利略对自由落体运动的研究 教学目标 1 了解伽利略对落体运动的研究过程和他的科学方法 2 了解伽利略的科学思想 培养大胆质疑 探索求实的科学精神 亚里士多德乃是历史上最多才 最渊博 最深刻 的科学天才之一 他是一个在历史上无与伦比的人 柏拉图的著作被广泛地阅读 亚里士多德则直到最近还未被认识 所流行的乃是关于他的一些最错误的偏见 黑格尔 物体下落的快慢由物体的重量决定 物体越重下落的越快 历史的争论 意大利物理学家 天文学家 伽利略 你错了 物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关 逻辑的力量 问题 伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的 4 8 4 8 8 问题 既然物体自由下落跟质量无关 那么它到底遵循什么样的规律呢 伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后 如何研究落体运动的性质 他遇到了哪些困难 如何解决 伽利略的探索之路困难一 没有描述物体运动所需的概念 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 1 大胆的猜测 困难二 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 困难三 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 将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 2 实验验证 3 合理外推 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 随着角度的增大 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规律 意义 伽利略的成功 不仅在与找到了落体运动的规律 更重要的是开辟了一条研究物理学的研究之路 伽利略在寻找自由落体运动规律中使用的方法 对现象的一般观察 提出假设 运用逻辑 包括数学 得到推论 实验验证推论 对假设进行修正和推广 超越伽利略 现在我们不必用斜面来 冲淡重力 采用现代化的仪器设备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 现代研究落体运动的方法 1 自由落体频闪照片 求加速度2 用打点计时器研究纸带求出加速度3 其它方法 测速计等 人们采用先进的实验手段测得 一切物体的自由落体的加速度都相同 这个加速度叫重力加速度 用g表示 通常的计算 g值取9 8m s2 实际意义 当物体所受空气阻力比物体本身重力小得多时 即f g时 从静止开始的竖直下落运动 可以按自由落体运动处理 亚里士多德 伽利略 物理学之父 古希腊最伟大的科学家 观察 直觉 实验 数学 重物比轻物下落的快 重物和轻物同时落地 历史的争论 穿越时空的对话20个世纪 爱因斯坦说的那样 真正的物理学从那时
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