人教版 物理必修一 2.4 自由落体运动(共27张PPT)

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第4节自由落体运动

核心素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任

1.知道自由落体运动的条件。2.知道自由落体加速度的大小和方向。1.通过自由落体运动模型的建构，体会伽利略对自由落体运动的研究方法，领悟伽利略的科学思想。2.掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题。1.通过实验测量自由落体加速度的大小。2.利用自由落体运动规律测量人的反应时间。培养实事求是的态度，增强运动规律服务生产生活的意识。

第4节自由落体运动

探究一伽利略斜面实验及比萨斜塔实验

探究二落体运动PK自由落体运动

探究三实验：利用智能手机探究自由落体运动

探究四自由落体运动规律及其应用

探究五关于那些人和事

1、埃拉托色尼测量地球圆周长实验

2、伽利略的加速度实验

3、伽利略的自由落体实验

4、牛顿的棱镜分解太阳光实验

5、卡文迪许扭矩实验

6、托马斯杨的光干涉改进实验

7、托马斯杨的光双缝干涉实验

8、罗伯特密立根的油滴实验

9、傅科钟摆实验

10、卢瑟福发现核子实验

史上最美丽的十大物理实验（按时间顺序）

史上有这样的十大实验，他们使用最简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念，就像是一座座历史丰碑一样，使人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空，被认为是史上最美丽的十大实验。有请他们按照时间顺序粉末登场……

史上最美十大物理实验颁奖词

图1伽利略的加速度实验

图2著名的比萨斜塔

猜想与假说

自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。速度应该是均匀变化的。

伽利略

设计实验

困难一：速度无法直接测量

突破：间接验证

若v0＝0,且

必有

困难二：落体运动时间太快，无法准确测

突破：在斜面上“冲淡”重力，使其加速度减小

探究一伽利略斜面实验及比萨斜塔实验

伽利略手稿中的一组数据：

能得出什么规律？

时间12345678

距离32130298526824119216002104

数据处理

比萨斜塔实验：“落地只差两指宽”

结论外推

教师问题引导

将一张纸和小球

从同一高度自由下落

一张纸

弹力球

提出猜想：如果没有空气阻力，轻重不同的物体下落快慢是一样的

学生实验发现

小球快速先落地，纸片飘落落地

将纸揉成团和小球

从同一高度自由下落

两者几乎同时落地

探究过程：

现实生活中的现象却是这样的……

探究二落体运动PK自由落体运动

图3演示实验

重物被轻物拖累

重物轻物

绑一起

逻辑的力量

物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，

物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。

亚里士多德

伽利略

V12＞8

V1=8

V2=4

4>“大牛顿管”

图2实验室“牛顿管”实验

图1伽利略比萨斜塔实验

“落地只差两指宽”

探究五关于那些人和事

伽利略创立近代科学时用了三个方法：实验方法、数学方法和思想实验方法。在其后的200中，自然科学迅猛发展，涌现出了许许多多物理学巨匠，当人类进入20世纪时，思想实验的方法突然被频繁的运用起来。爱因斯坦创立了相对论，当人们离开伽利略的船舱来到爱因斯坦的火车上时，关于尺缩效应、关于同时的相对性、关于只有在高速世界里才可能发生的奇妙景象，被爱因斯坦用思想实验论述得合情合理。波尔和爱因斯坦关于量子的概率进行争论时，他们用思想实验进行辩论，让人类看到世界上第一流的科学巨匠是怎样畅游在理念的世界里。当今人们建立了大爆炸宇宙模型，当代理论物理学家霍金站在人们面前演讲的时候，谈到世界是十维的，并说了一句意味深长的话：我们看到的世界就是火光照在洞壁上的影子啊！

为了纪念伽利略的伟大贡献，1993年4月8日，来自世界各地的科学家把木球、铝球、塑料球等不同材料制成的小球从比萨斜塔上44m高处同时静止释放，用精密电子仪器和摄像机记录，结果发现所有小球落地。

几乎同时以同一速度

探究五关于那些人和事

他是谁？

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、