高一物理（伽利略對自由落體運動的研究） 完整版PPT

1、第二章 勻變速直線運動的研究伽利略對自由落體運動的研究歷史的回顧 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。 說一說：為什么會有錯誤的認(rèn)識呢？ 錯誤認(rèn)識的根源：不注意探索事物的本質(zhì)，思考不求甚解。邏輯的力量 16世紀(jì)，意大利的科學(xué)家伽利略用佯謬的方法巧妙地推翻了這種觀點。（傳說伽俐略在比薩斜塔用實驗證明了這種觀點 ） 問題： 既然物體自由下落跟質(zhì)量無關(guān)，那么它到底遵循什么樣的規(guī)律呢？ 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)。伽利略的探索之

2、路伽利略在研究落體運動過程中遇到了哪些困難？面對這些困難，伽利略是怎樣做的？他作出了大膽的科學(xué)猜想，猜想的內(nèi)容是什么？伽利略的探索之路 、大膽的猜測：下落物體的速度是隨時間均勻增加的，即則：瞬時速度V與時間t成正比 、實驗論證說一說：伽俐略在進(jìn)行實驗論證的過程中，又遇到了哪些困難？困難一 瞬時速度無法準(zhǔn)確測量 為了解決測量瞬時速度的困難，伽利略尋求間接驗證的途徑（思維的作用） 則：測下落的高度與時間t2成正比 困難二 物體下落很快，很難測定不同位移的時間為了減緩物體下落速度，伽利略設(shè)計了著名的“沖淡重力”的斜面實驗。 （思維） 實驗驗證 ：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

3、錄的一組實驗數(shù)據(jù)結(jié)果表示為：時間單位12345678距離單位32130298526824119216002104 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)隨著的增大而增大。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？合理外推：隨著的增大， 的數(shù)值在增大。當(dāng)=900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)值最大. 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，而且得到了物體下落的規(guī)律。 自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動。 分析：伽利略的成功，不僅在于找到了落體運動的規(guī)律，更重要的是開辟了一條研究物理學(xué)的研究之

4、路。伽俐略的科學(xué)方法：對現(xiàn)象的一般觀察-提出猜想-運用邏輯推理-實驗對推理驗證-對猜想進(jìn)行修證（補充）-推廣應(yīng)用。超越伽利略 現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，采用現(xiàn)代化的儀器設(shè)備可以對落體運動精確地“計時”、“定位”,直接研究落體運動的性質(zhì)。 現(xiàn)代研究落體運動的方法 ： 1.“自由落體頻閃照片”求加速度 2 .用打點計時器研究紙帶求出加速度 3.其它方法（測速計等） 采用先進(jìn)的實驗手段測得： 一切物體的自由落體的加速度都相同，這個加速度叫重力加速度，用g表示.通常的計算，g值取9.8m/s2實際意義 ： 當(dāng)物體所受空氣阻力比物體本身重力小得多時，即fG時。從靜止開始的豎直下落運動，可以按自由落體運動處理。課題研究 亞里士多德是古代偉大的思想家、哲學(xué)家，但他在物理方面的結(jié)論，如重快輕慢、物體的運動需要力來維持，卻是錯誤的。這是為什么？ 請帶著這個問題去圖書館或上網(wǎng)查找亞里士多德和伽利略的有關(guān)資料，做一點關(guān)于這兩位學(xué)者的科學(xué)觀念、方法、態(tài)度等方面的調(diào)查。【例題】某人以0m/s的