伽利略对自由落体运动的研究-完整版课件

一、对自由落体运动特点研究的结果：1、自由落体运动的快慢与物体的轻重无关。2、自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。授之于鱼不如授之于渔伽利略

伽利略物理学家、天文学家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。——爱因斯坦第二章匀变速直线运动的研究2.6伽利略对自由落体运动的研究(重走大师之路体验科学方法)

阅读P45的“绵延两千年的错误”、“逻辑的力量”二部分内容，思考、回答下列问题：1、伽利略对自由落体运动快慢与物体轻重关系的观点是怎样的？2、亚里士多德对自由落体运动快慢与物体轻重关系的观点又是怎样的？3、伽利略怎样证明亚里士多德的观点是错误的？一、对自由落体运动快慢的两种观点：（1）假设：重的物体

下落得快结论2：V12＞8V1=8V2=4结论1：4<V12<8?（3）结论：（2）分析：两块石头捆在

一起下落的速

度大小？3、逻辑的力量世界著名的比萨斜塔实验证明物体下落快慢与轻重无关研究方法：假设—实验检验宇宙起源问题？

千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。

——大爆炸理论

阅读P46从“猜想与假设”开始至结束部分内容，思考、回答下列问题：1、伽利略研究自由落体运动特点的贡献和创造的科学方法是怎样的？2、伽利略猜想自由落体运动是怎样的一种运动？3、用实验验证时遇到那些困难？是怎样解决的？伽利略信念：自然界是简

洁明了的。1、猜想与假说物体下落速度是均匀变化的（1）速度随时间均匀变化：（2）速度随位移均匀变化：例如：每过1s，速度的变化量都是2m/s.例如：每下落1m，速度的变化量都是2m/s.位置0123456时间t/s00.10.20.30.40.50.6V/（m·s-1）／0.450.600.740.891.031.1901234567012345678910二、处理数据——研究瞬时速度随时间变化的伽利略的实验设计：“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伽利略设想斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动.（三）、伽利略对自由落体运动研究的结果1、自由落体运动的快慢与物体的轻重无关。2、自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。说明:后人在用伽利略的器材重复他的实验时发现:铜球沿斜滚下,如果斜面倾角超过5°就很能准确计时。伽利略把他的结论外推至90°是需要很大勇气的。后来，他的外推被实验证实了。科学思想方法程序图说明:后人在用伽利略的器材重复他的实验时发现:铜球沿斜滚下,如果斜面倾角超过5°就很能准确计时。伽利略把他的结论外推至90°是需要很大勇气的。后来，他的外推被实验证实了。四

实验验证实验结论：

①_____________________

②___________________________小球做匀加速运动同斜面，质量不同，加速度相同8．如何解释常见到的较重的物体下落得比较快的现象？解释：空气阻力的影响不同。伽利略在书中写道：“如果完全排除空气的阻力，那么，所有物体将下落得同样快。”他特别指出：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。9．伽利略的科学思想方法是怎样的？其核心是什么？人们对他的贡献如何评价？科学思想方法程序是：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑（包括数学）得出结论→通过实验对结论进行检验→对假说进行修正和推广→……其核心是：把实验和逻辑和谐地结合起来。四

实验验证质量不同,同斜面,加速度相同

增大斜面倾角,加速度变大;质量不同,加速度仍相同合理外推质量不同小球同一斜面下落，加速度相同增大斜面倾角，加速度变大

倾角很大，接近落体运动→倾角900,就是自由落体运动！思考：为什么说伽利略把他的结论外推到900需要很大的勇气？单纯的逻辑推理和对有限事实的归纳都不会导致新的发现；科学发现中最活跃的因素是猜想、假设与直觉。因为这个原因，对于新发现的规律不能有百分之百的把握。结论自由落体运动是:v0＝0的匀加速直线运动，且所有物体下落的加速度都相同。生活常识：重的物体往往比轻的物体先落地这个观点正确吗？亚里士多德：

物体下落的快慢由它们的重量决定．思考:亚里士多德为什么会有错误的认识呢？思考:为什么这个错误被延续了两千多年？一

绵延两千年的错误研究方法：观察——思考（直觉）二

逻辑的力量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伽利略的研究之路对现象的一般观察提出假设运用逻辑（包括数学）得出推论通过