高中物理-伽利略对自由落体运动的研究教学课件设计

第二章匀变速直线运动的研究第6节伽利略对自由落体

运动的研究

他的全部作品有47部留存。他的著作包括天文学、动物学、地理学、地质学、物理学、解剖学、生理学、伦理学、心理学、经济学、政治学、修辞学、美学。黑格尔：他是历史上最多才、最渊博的科学天才之一，他是一个在历史上无与伦比的人……亚里士多德马克思、恩格斯：古希腊著名的思想家和哲学家在西方被称为“最博学的人”古代最伟大的思想家

亚里士多德从17岁开始入师门，跟随柏拉图达20年之久。亚里士多德对老师是很崇敬的。他曾写了一首诗赞美柏拉图：“在众人之中，他是唯一的，也是最初的。……这样的人啊，如今已无处寻觅！”然而在追求真理的征程中，亚里士多德非常勇敢、坚决地批评老师的错误和缺点，在哲学思想的内容和方法上都同柏拉图存在着严重的分歧。于是有些人就指责他背叛了老师，亚里士多德对此回敬了一句流传至今的名言：“吾爱吾师，吾更爱真理!”这个观点正确吗？生活常识：重的物体往往比轻的物体先落地亚里士多德：通过观察大量事实，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近两千年？一绵延两千年的错误研究方法：观察——思考（直觉）这一论断符合人们的常识！重的快！一样快！跨越时空的对话亚里士多德(Aristotle，前384—322)伽利略(GalileoGalilei，1564—1642)

伽利略物理学家、天文学家伽利略（意大利）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。——爱因斯坦思考：伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？若：重的物体下落得快V12＞8V1=8V2=44<V12<8?结论与假设出现了矛盾！二

逻辑的力量

提出问题：重物与轻物下落快慢规律应是怎样的呢？

结论:重物与轻物下落得同样快伽利略：逻辑推理

论证了亚里士多德的错误观点:“重物比轻物下落得快”传说中：世界著名的比萨斜塔实验证明物体下落快慢与轻重无关问题：

重物和轻物下落的同样快？它们的运动具有怎样的规律呢？思考：

伽利略在研究落体运动过程中首先遇到了什么困难？思考：伽利略作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？没有描述运动的概念自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。落体运动一定是一种最简单的变速运动。物体下落速度是均匀变化的伽利略三猜想与假说伽利略随时间均匀变？随位移均匀变？

物体下落速度是均匀变化的。三猜想与假说逻辑推论●若速度与时间成正比思考：伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难，他又是怎样克服的？困难一：速度无法直接测量突破：间接验证若v0＝0,且必有t1x1t1x2t1x33x15x12txµ四

实验验证困难二：落体运动时间太短，无法准确测量突破：“冲淡”重力，使其加速度减小四

实验验证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！四

结论合理外推修正推广

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。落体运动?v∝tx∝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四

伽利略的科学方法伽利略发现的自由落体规律