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2.1 伽利略对落体运动的研究

2.1 伽利略对落体运动的研究. 作者：刘卫国. 高中物理. 他就是被誉为近代科学之父的伽利略. 在科学的苍穹里，有一颗璀璨的明星，他因怀疑而耀眼．他敢于怀疑 , 怀疑权势 , 怀疑传统 , 甚至怀疑自己的眼睛 . 在他的思维里 , 有着“自己的眼睛有时竟会欺骗自己”的睿智和果敢。这种睿智与果敢动摇了 2000 多年来统治人们头脑的旧观念，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台。猜一猜他是谁？. 伽利略对落体运动的研究. 这一节课，让我们沿着科学家的足迹，共同学习他对物体下落运动的研究思路和方法。. 重的快！. 一样快！. 一、超越时空的对话.

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2.1 伽利略对落体运动的研究

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Presentation Transcript

  1. 2.1伽利略对落体运动的研究 作者：刘卫国

  2. 高中物理

  3. 他就是被誉为近代科学之父的伽利略 在科学的苍穹里，有一颗璀璨的明星，他因怀疑而耀眼．他敢于怀疑,怀疑权势,怀疑传统,甚至怀疑自己的眼睛.在他的思维里,有着“自己的眼睛有时竟会欺骗自己”的睿智和果敢。这种睿智与果敢动摇了2000多年来统治人们头脑的旧观念，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台。猜一猜他是谁？ 伽利略对落体运动的研究 这一节课，让我们沿着科学家的足迹，共同学习他对物体下落运动的研究思路和方法。

  4. 重的快！ 一样快！ 一、超越时空的对话 伽利略 2000多年前的亚里士德和300多年前的伽利略对物体下落的快慢都得出了结论

  5. 阅读P44到P45并回答以下问题 1.亚里士多德对落体运动的观点是__________. 2.你认为亚里士多德忽视了________,而得出此观点. 3.伽俐略佯谬的推理过程: 两铁球重量分别为10磅和1磅,亚里士多德认为,10磅比1磅下落的快,即t10<t1. 伽利略从上述结论出发,再利用常识推理认为,即联合体下落比重的慢比轻的快,应介于二者之间.ｔ10 < t联<t1 换个角度,把牵连的两个物体当作一个大物体,再次用亚里士多德的观点可直接得出t联<ｔ10,因11磅>10磅 出现矛盾的地方是_________ 说明亚里士多德的观点是_________ 4.伽利略通过比萨斜塔实验得出________________,从实验上否定了亚里士多德的观点 5.牛顿管演示实验验证的是____________.. 重的物体下落的快，轻的物体下落的慢 空气阻力 同重量的物体，从不同的角度分析下落快慢变的不一样 错误的 重物和轻物下落的一样快 在排除空气阻力的情况下,物体下落速度与质量无关 下一页

  6. 返回

  7. 小结：物体运动性质是指物体做什么样的运动，应该用速度v或加速度a来描述。小结：物体运动性质是指物体做什么样的运动，应该用速度v或加速度a来描述。 静止 a=0， 匀速直线运动 直线 直线 恒量，则为匀变速 曲线 曲线 a≠0 变量，则为非匀变速 二、探究之路 伽俐略用逻辑论证的方法否定了亚里士多德的说法后，就转向实验研究落体运动的性质，开创了实验研究之先河。 请大家思考，物体运动性质的含义是什么？应该用什么概念来描述？

  8. 阅读P45到P47并回答以下问题 落体运动是匀加速直线运动 6.伽利略的猜想____________. 7.直接验证v∝t的困难有__________. 8.间接方法,若v∝t,则s∝t2; 若s∝t2,则v∝t. 9.确定研究的目标s∝t2,确定的理由是________ 10.如何准确测量时间t?采用_____________实验. 11.斜面实验的结论是_________. 12.伽利略从斜面外推到竖直方向的理由是_______. 13.伽利略研究经历了哪些过程?___________ 速度v很难测量 通过数学推理的方法,同时位移容易测定 斜面冲淡重力实验 下一页

  9. 伽利略的实验设计：“冲淡重力” 返回

  10. … … 常数 = = = = S3 D S2 C B S1 A O 实验验证：在同一个倾角的斜面上，小铜球滚下的位移总是与运动时间的平方成正比。 斜面的倾角不同时，比例关系同样成立，只是常数的大小有变化。随着斜面倾角的增大，比例常数的数值也增大。 返回

  11. 结论外推 随着倾角的增大,小铜球通过相同位移,所用时间在减小,即s/t2增大 当倾角增大到接近900时,物体就达了落体运动. 返回

  12. 伽利略的科学方法 v∝ t 问题 猜想 重的物体下落得比轻的 物体快? s∝ t2 数学推理 实验验证 小球在斜面 上运动实验 得出结论 外推至 落体运动 返回

  13. 伽利略的成功，不仅在于找出了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条物理学的研究之路。爱因斯坦给予伽利略高度的评价：“伽利略的发现以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”伽利略的成功，不仅在于找出了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条物理学的研究之路。爱因斯坦给予伽利略高度的评价：“伽利略的发现以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。” 巩固练习： 概括伽利略对落体运动的研究思路。

  14. 课后练习 模仿伽利略： 1、一个塑料瓶装的水越多，它侧面底端的小孔喷出的水喷得越远，你认同此说法吗？ 2、你能否用实验的方法加以论证。 返回

  15. 现在我们来分析一下课本P48图2-8，从小球 位置开始，下落的高度h和t是否满足h∝t2的结论。 0 三、超越伽利略 现在我们可采用现代化的仪器设备对落体运动进行精确的“计时”“定位”，直接研究落体运动的性质。 这里，我们来了解其中的一种：频闪照相

  16. 频闪照相是研究运动时常用的一种实验手段.在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.就可知下落过程中任一位置处通过的位移和时间。频闪照相是研究运动时常用的一种实验手段.在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.就可知下落过程中任一位置处通过的位移和时间。 返回

  17. 牛顿管演示实验

  18. 牛顿管实验 返回

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