26伽利略对自由落体运动的研究

2-6伽利略对自由落体运动的研究一、亚里士多德1.观点:物体下落快慢由它们重量决定的2.研究方法：观察——思考（直觉）思考：亚里士多德为什么会有错误的认识呢？二、伽俐略对自由落体的研究：比萨斜塔伽利略1.逻辑的力量:假设：重的物体下落得快(1)方法:逻辑推理(2)猜想:重物与轻物应下落得一样快册P44—3归缪法

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。”2.猜想与假说:(1)困难1:无描述运动概念解决:首先建立平均V,瞬时V,a等概念(2)猜想与假说:速度是均匀变化册P43右2册P43左13.实验验证:(1)困难2：V无法直接测量突破：间接验证(2)数学推算:若v0＝0，且v∝tx∝t2(3)困难3：t无法准确测量突破：冲淡重力t1x1t1x2t1x33x15x1伽利略的巧妙方法：“冲淡重力”怀疑者翻阅亚里士多德书籍助手利用自己的脉搏测时间伽利略一些贵族(4)实验结论:小球沿斜面滚下是：匀加速直线运动;只要倾角一定,小球的a都相同，与质量m无关;不断增大斜面倾角，小球的a随之增大。(5)合理外推:若斜面倾角增大到90

，不就是自由落体运动?小结：实验验证（包括数学推算）：（1）倾角一定，匀加速，a与m无关（2）a随倾角增大而增大，与m无关。（3）合理外推到自由落体什么因素决定物体下落的快慢呢？提出问题猜想假设伽俐略用归缪法（逻辑思维）否定亚里斯多德观点。实验验证得出结论自由落体是匀加速直线运动，同一地点，一切物体以相同g下落。重轻下落一样快，速度均匀变化的。1.伟大的物理学家伽俐略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义，请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程(

)A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C册P44-4、5册42页例2：AD多选册44页7：作出假设收集证据C匀速直线加速度减小的加速匀速图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快．伽利略等一些物理学家否定了这种看法．(1)在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为(

)A．它们的质量不等

B．它们的密度不等C．它们的材料不同

D．它们所受的空气阻力不等(2)在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是(

)①它们受到的空气阻力不等②它们的加速度相等③它们落地的速度不等④它们下落的时间相等A．①③B．②④C．只有②D．只有③DB变1：一位同学在研究自由落体运动时，做了这样一个实验：让一片纸从空中某高处自由落下，发现这片纸缓慢地落到地面上；把这片纸揉成一个纸团，再和一块石头仍从原高处同时自由落下发现纸团和石头几乎是同时落地的。你怎样解释这个现象？由这个现象我们可以作出一个什么样的合理外推？纸片下落得慢是由于空气阻力的影响，揉成纸团后所受空气阻力减小，下落快慢与石头接近。外推：若无空气阻力的影响，纸片与石头由同一高度同时自由下落会同时落地。P43、3题：宇航员在月球上同一高度同时由静止释放一块石头和一张纸片，则下列说法正确是（）A、石块落地用时少B、纸片落地用时少C、石块与纸片同时落地D、无法比较CP43、4题：在加速度实验中，伽利略让铜球从尽可能光滑的斜面由静止滑下，并用秒钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程与时间的是关系。亚里斯多德预言铜球的运动速度是均匀不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请分别用公式表示两人的结论（其中路程用s，速度用v，加速度用a，时间用t表示）。亚里斯多德的预言：（);伽利略的结论：（）。伽利略的两个实验之所以成功主要原因是在自由落体实验中忽略了空气阻力，抓住了重力这一主要因素。在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验来研究铜球运动，是为了减小铜球运动过程中的（），同时抓住（）这一主要因素。阻力重力沿斜面向下的分力跟1.(多选)钱毛管实验中，有空气的和抽掉空气的两根管中的钱币和羽毛下落情况不同，这个实验说明了（）A、真空中的羽毛比有空气管中的羽毛受到的重力大B、羽毛比钱币下落慢的原因是羽毛受到空气阻力的作用，钱币不受空气阻力C、羽毛比钱币下落慢的原因是因其受到的空气阻力和羽毛的重力相比较大。影响了羽毛的下落D、所有物体如果不受空气阻力，只在重力作用下在同一地方由静止释放，下落的快慢均一样。CD跟2：甲同学看到乙同学从10楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球，结果甲同学看到两球不是同时落地的。他分析了两球未能同时落地的原因，你认为他的下列分析正确的是（)A.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力小B、两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力大C、两球在下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是实心球，重力远大于阻力D、两球在