江西省永豐中學(xué)高中物理2.6伽利略對自由落體運動的研究課件新人教版必修1

第六節(jié)伽利略對自由落體運動的研究第二章勻變速直線運動的研究黑格爾:他是歷史上最多才、最淵博的科學(xué)天才之一,他是一個在歷史上無與倫比的人……亞里士多德馬克思、恩格斯:古希臘著名的思想家和哲學(xué)家在西方被稱為"最博學(xué)的人"古代最偉大的思想家第二章勻變速直線運動的研究生活常識:重的物體往往比輕的物體先落地這個觀點正確嗎？亞里士多德:物體下落的快慢由它們的重量決定。思考:亞里士多德為什么會有錯誤的認(rèn)識呢?為什么這個錯誤被延續(xù)了兩千多年?一

綿延兩千年的錯誤研究方法:觀察——思考(直覺)第二章勻變速直線運動的研究思考:

伽利略是怎樣論證亞里士多德的觀點是錯誤的?第二章勻變速直線運動的研究假設(shè):重的物體下落得快v12＞8v1=8v2=44<v12<8?第二章勻變速直線運動的研究二

邏輯的力量論證了亞里士多德的錯誤觀點:"重物比輕物下落得快"正確結(jié)論:重物與輕物下落得同樣快!伽利略運用邏輯推理的方法第二章勻變速直線運動的研究世界著名的比薩斜塔實驗證明物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān)研究方法觀察——邏輯推理——實驗(對比實驗)第二章勻變速直線運動的研究伽利略

伽利略物理學(xué)家、天文學(xué)家伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。——愛因斯坦第二章勻變速直線運動的研究德國著名物理學(xué)家玻恩說:"我榮獲1954年的諾貝爾獎,與其說是因為我所發(fā)表的著作里包括了一個自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),倒不如說是因為那里面包括一個關(guān)于自然現(xiàn)象的新思想方法基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)。"伽利略已死去三百多年,他所發(fā)現(xiàn)的自由落體規(guī)律在物理學(xué)知識的長河中所占比例愈來愈小,但他研究問題所創(chuàng)造的一套科學(xué)方法,卻不斷為后人所繼承、發(fā)揚,創(chuàng)造了比自由落體規(guī)律高出千百倍的財富。第二章勻變速直線運動的研究伽利略在研究落體運動過程中首先遇到了什么困難?伽利略作出了大膽的科學(xué)猜想,猜想的內(nèi)容是什么?沒有描述運動的概念第二章勻變速直線運動的研究三

猜想與假說自然界是簡單的,自然界的規(guī)律也是簡單的。物體下落速度是均勻變化的——伽利略愛因斯坦有一句很著名的話:"提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題有時僅僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募记?而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要創(chuàng)造性的相像力,而且標(biāo)志著科學(xué)上真正進(jìn)步。"伽利略比他的前人更偉大,就在于他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法。在他之前,學(xué)者們總是通過思辨性的論戰(zhàn)來決定誰是誰非。隨時間均勻變還是隨位移均勻變?第二章勻變速直線運動的研究思考:伽利略在實驗過程中遇到了怎樣的困難,他又是怎樣克服的?第二章勻變速直線運動的研究四

實驗驗證困難一:速度無法直接測量突破——間接驗證若v0＝0,且必有t1x1t1x2t1x33x15x1第二章勻變速直線運動的研究困難二:落體運動時間太短,無法準(zhǔn)確測量突破——"沖淡"重力,使其加速度減小四

實驗驗證第二章勻變速直線運動的研究伽利略的實驗設(shè)計——"沖淡重力"第二章勻變速直線運動的研究懷疑者在翻閱亞里士多德的書籍助手利用自己的脈搏測時間伽利略一些貴族r第二章勻變速直線運動的研究實驗器材、過程實驗結(jié)論:①_____________________②___________________________小球做勻加速運動同斜面,質(zhì)量不同,加速度相同四

實驗驗證第二章勻變速直線運動的研究質(zhì)量不同,同斜面,加速度相同增大斜面傾角,加速度變大;質(zhì)量不同,加速度仍相同。四

實驗驗證第二章勻變速直線運動的研究合理外推質(zhì)量不同小球同一斜面下落,加速度相同增大斜面傾角,加速度變大

傾角很大,接近落體運動→傾角900,就是自由落體運動！第二章勻變速直線運動的研究后人在用伽利略的器材重復(fù)他的實驗時發(fā)現(xiàn):銅球沿斜面滾下,如果斜面傾角超過5°就很難準(zhǔn)確計時。伽利略把他的結(jié)論外推至90°是需要很大勇氣的。后來,他的外推被實驗證實了。合理外推第二章勻變速直線運動的研究為什么說伽利略把他的結(jié)論外推到900需要很大的勇氣?單純的邏輯推理和對有限事實的歸納都不會導(dǎo)致新的發(fā)現(xiàn);科學(xué)發(fā)現(xiàn)中最活躍的因素是猜想、假設(shè)與直覺。因為這個原因,對于新發(fā)現(xiàn)的規(guī)律不能有百分之百的把握。第二章勻變速直線運動的研究修正伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》中提到:"重球與輕球在落地時相差兩指的寬度"。如何理解這"兩指寬"?第二章勻變速直線運動的研究結(jié)論自由落體運動是v0＝0的勻加速直線運動,且所有物體下落的加速度都相同。第二章勻變速直線運動的研究超越伽利略

現(xiàn)在我們不必用斜面來"沖淡重力",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)?，F(xiàn)代研究落體運動的方法:1、用打點計時器

2、用頻閃照片

3、用光電計時器(測速計等)第二章勻變速直線運動的研究

為了紀(jì)念伽利略的偉大貢獻(xiàn),1993年4月8日,來自世界各地的科學(xué)家把木球