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文档简介
1、伽利略对自由落体的研究,例1.某跳水运动员在10米跳台跳水时到达最高位置时拍摄的照片。此时她的重心离跳台台面的高度为1米,当她完成所有动作入水时,必须伸直双臂垂直入水以使溅起的水花尽量小一些。当她的手刚触及水面时,她的重心离水面大约也是1米。试估计她在空中完成的一系列动作可利用的 时间为多长(10米跳台指跳台台面离水面的距离为10米),例2.工地上常用打桩机来打桩,它是将重锤拉起一定高度然后释放让重锤自由下落,将桩子打入地面,设重锤与桩子的最上端距离为h=5m,求重锤碰到桩子时速度。,亚里士多德(Aristotle)简介,亚里士多德是古希腊著名的哲学家,科学家和教育家。17岁追随柏拉图学习研究
2、达20年之久。 他聪明好学,才华横溢。柏拉图夸他是“学院之灵”。 恩格斯称他是最博学的人,他的著作是古代的百科全书。,伽利略(Galileo)简介,伽利略是意大利著名的数学家、天文学家、物理学家、哲学家。是首先在科学实验的基础上融合贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。他出版了名著两种新科学的对话反对当时统治知识界的亚里士多德世界观和物理学,同时他积极宣扬哥白尼的“太阳中心说”,开启了近代科学的大门。,亚里士多德观点:物体越重,下落越快。,亚里士多德与伽利略的逻辑思辨,究竟是什么因素决定一个下落的物体的快慢呢?,逻辑的力量,伽利略认为: 重物与轻物应该下落得同样快。,讨论中,几天后,伽
3、利略与亚 里士多德 的邂逅,爱因斯坦点评,我认为伽利略的智慧首先表现在他能从新的角度去看旧的问题,而“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,它需要创造性的想象力。,伽利略的困难一,困难一:当是还没有建立描述运动所需的物理量,平均速度,瞬时速度,加速度,伽利略的猜想与假说,自由落体一定是一种最简单的变速运动,速度应该均匀变化。这种变化有两种可能: V X 或 V t,伽利略的困难二,困难二: 无法直接测量瞬时速度,数学推理: 因为 =0, 如果V t可 设V=kt, = = t 则x= t 可知X= = 可得出 X,伽利略的巧妙设计 “冲淡”重力的斜面实验,合理外推,如果斜面倾角增大到90度,小
4、球仍然保持匀加速直线运动的性质,且所有物体下落时的加速度都是一样的!,实验结论,伽利略认为: 自由落体运动为匀加速直线运动,而且所有物体的自由落体的加速度都一样。,爱因斯坦点评,我觉得伽利略把他的结论外推到90度是需要很大的勇气的,因为后人在用伽利略的器材重复他的斜面实验时发现,如果斜面的倾角超过5度就很难精确计时,后来正是伽利略的这个结论才萌发了我的广义相对论。,亚里士多德的疑惑,重物下落的快,轻的物体下落的慢,这个问题该怎么解释?,阿波罗登月,爱因斯坦点评,爱因斯坦在物理学的进化一书中曾评价说:“伽利略的发现以及他所应用的科学方法,是人类科学史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端”。,友情出演,伽利略胡一建 亚里士多德胡东 主持人杨群晓 评审团戴益亮 学者郑超 爱因斯坦王文俊 群众演员叶朋飞,伽利略的科学方法,新课程理念,在科学研
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