[課件]第六節(jié)伽利略對自由落體運動的研究-2

1、山東省海陽市第一中學(xué) 趙海波Email: 歷史的回顧歷史的回顧v亞里士多德通過對大量的物體自由下落的觀察，直接得出結(jié)論：重的物體比輕的物體下落的快，即“重快輕慢”。由于他在學(xué)術(shù)界的崇高地位，且該結(jié)論符合生活經(jīng)驗，這種論斷流傳了近2000年。 邏輯的力量邏輯的力量v16世紀(jì)，意大利的科世紀(jì)，意大利的科學(xué)家伽利略用學(xué)家伽利略用佯謬佯謬的的方法巧妙地推翻了這方法巧妙地推翻了這種觀點。種觀點。v（并在比薩斜塔用實（并在比薩斜塔用實驗證明了這種觀點驗證明了這種觀點 ）（問題）：（問題）：v既然既然物體自由下落跟質(zhì)量無關(guān)物體自由下落跟質(zhì)量無關(guān)，那么它，那么它到底遵循什么樣的規(guī)律呢？到底遵循什么樣的規(guī)律呢？

2、v伽利略用推論否定了亞里士多德的觀點伽利略用推論否定了亞里士多德的觀點后，就開始研究落體運動的性質(zhì)。后，就開始研究落體運動的性質(zhì)。伽利略的探索之路伽利略的探索之路（知識（知識=觀察觀察+實驗實驗+思考）思考）v大膽的猜測大膽的猜測：下落物體的速度是隨時間均勻增加的，即則：測瞬時速度V與時間t成正比 tv 困難一困難一 瞬時速度無法準(zhǔn)確測量瞬時速度無法準(zhǔn)確測量v為了解決測量瞬時速度的困難，伽利略尋求的途徑（思維的作用）則：測下落的高度與時間t2成正比 tv tsv 2tS v困難二困難二 物體下落很快，很難測定不同物體下落很快，很難測定不同位移的時間位移的時間（思維）為了減緩物體下落速度，伽利略

3、（思維）為了減緩物體下落速度，伽利略設(shè)計了著名的設(shè)計了著名的“沖淡重力沖淡重力”的斜面實驗的斜面實驗 實驗驗證實驗驗證 ：伽利略用銅球從斜槽的不同位：伽利略用銅球從斜槽的不同位置由靜止下落，伽利略手稿中記錄的一組置由靜止下落，伽利略手稿中記錄的一組實驗數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)結(jié)果表示為：結(jié)果表示為： 伽利略發(fā)現(xiàn)，斜面的傾角不同，上述比例伽利略發(fā)現(xiàn)，斜面的傾角不同，上述比例關(guān)系同樣成立，只是這個常數(shù)的關(guān)系同樣成立，只是這個常數(shù)的隨著隨著的增的增大而增大。大而增大。時間單位12345678距離單位32130298526824119216002104常數(shù)233222211txtxtx合理外推合理外推 困難三伽利

4、略用斜面實驗驗證了后，怎樣困難三伽利略用斜面實驗驗證了后，怎樣說明落體運動也符合這個規(guī)律？說明落體運動也符合這個規(guī)律？合理外推：隨著的增大，合理外推：隨著的增大， 的數(shù)值在增大。的數(shù)值在增大。當(dāng)當(dāng)=900時，即物體豎直下落時，這個關(guān)系時，即物體豎直下落時，這個關(guān)系也應(yīng)該成立，這時的數(shù)值也應(yīng)該成立，這時的數(shù)值最大最大。2tx至此，他終于成功地驗證了原先的猜想，至此，他終于成功地驗證了原先的猜想，不但否定了亞里士多德的錯誤論斷，而且不但否定了亞里士多德的錯誤論斷，而且得到了物體下落的規(guī)律。得到了物體下落的規(guī)律。分析：伽利略的成功，不僅在與找到了落分析：伽利略的成功，不僅在與找到了落體運動的規(guī)律，更重要的是開辟了一條研體運動的規(guī)律，更重要的是開辟了一條研究