高一物理《伽利略对自由落体的研究》

伽利略对自由落体运动研究猜猜他是谁？ 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、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……名言：“吾爱吾师，吾更爱真理”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……名言：“吾爱吾师，吾更爱真理”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？研究方法：观察——思考（直觉）一、绵延两千年的错误生活常识：重的物体往往比轻的物体先落地 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。

——爱因斯坦伽利略物理学家、天文学家 伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？阅读46第一二段思考：假设：重的物体下落得快假设：重的物体下落得快v1=8假设：重的物体下落得快v1=8v2=4假设：重的物体下落得快v1=8v2=44<v12<8假设：重的物体下落得快v12>8v1=8v2=44<v12<8假设：重的物体下落得快v12>8v1=8v2=44<v12<8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二、逻辑的力量1伽利略在研究落体运动过程中首先遇到了什么困难？2伽利略作出了大胆的科学猜想与假说，猜想的内容是什么？科学方法没有描述运动的概念，思考：思考：建立速度加速度等概念 爱因斯坦有一句很著名的话：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题有时仅仅是一个数学上或实验上的技巧，而提出新的问题、新的可能性、从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学上的真正进步。” 伽利略比他的前人更伟大，就在于他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法。在他之前，学者们总是通过思辨性的论战来决定谁是谁非。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？思考：若v0＝0，且v∝t必有∝t2t1x12t1x23t1x34191困难一：速度无法直接测量四、实验验证突破：间接验证四、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四、实验验证 质量不同，同斜面。加速度相同；

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。 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；

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；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90，就是自由落体运动！合理外推 为什么说伽利略把他的结论外推到90需要很大的勇气？思考： 为什么说伽利略把他的结论外推到90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。思考：观察现象科学研究过程的基本要素五、伽利略的科学方法观察现象科学研究过程的基本要素五、伽利略的科学方法提出假设观察现象科学研究过程的基本要素五、伽利略的科学方法提出假设运用逻辑得出推论观察现象科学研究过程的基本要素五、伽利略的科学方法提出假设运用逻辑得出推论实验验证观察现象科学研究过程的基本要素五、伽利略的科学方法提出假设运用逻辑得出推论实验验证观察现象科学研究过程的基本要素五、伽利略的科学方法提出假设运用逻辑得出推论实验验证合理推广

1用打点计时器

2用频闪照片

3用光电计时器（测速计等） 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。现代研究落体运动的方法：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，结果发现所有小球几乎同时以同一速度落地。伽利略自由落体运动的研究在物理学物理教学中的意义——开创了新的科学思维方式

伽利略敢于忽略空气的阻力，是他研究落体运动获得成功的思想基础。与亚里士多德不同，他指出：在科学研究中，懂得忽略什么与懂得重视什么同等重要。这是一种新的科学思维方式，是理性思维，扬弃经验论的一种表现。正如后来爱因斯坦所说：虽然事件和经验事实是整个科学的根底，但是它们并不构成科学的内容和它的真正本质。科学的内容和本质还需要理性思维的构造。——开创了新的科学研究方法 伽利略认为自然界是一个有秩序的服从某种规律的整体