第2章第6节　伽利略对自由落体运动的研究VIP专享VIP免费

伽利略对自由落体运动的研究复习旧知物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。2.自由落体运动的性质1.自由落体运动的定义初速度为0的匀加速直线运动。物体下落的速度与重力成正比。重的物体下落快。由于亚里士多德在学术界的崇高地位，且该结论符合生活经验，这种论断流传了近2000年。伽利略?绵延两千年的错误亚里士多德为什么会有错误的认识呢？错误认识的根源在于只凭观察就得出结论，不探索事物的本质，不求甚解。绵延两千年的错误逻辑的力量既然物体自由下落的快慢跟质量无关，那么它到底遵循什么样的规律呢？伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后，就开始研究落体运动的性质。猜想与假说困难一：概念不明确建立描述运动所需的概念：平均速度、瞬时速度、加速度等。伽利略的探索之路大胆的猜想：落体是一种最简单的变速运动。速度随时间均匀增加，即V∝t速度随位移均匀增加，即V∝x用实验检测V与t成正比的猜想是否正确。tv猜想与假说黑柱的想法白胖的想法困难二：瞬时速度当时无法准确测量为了解决测量瞬时速度的困难，伽利略寻求间接验证的途径（思维的作用）则：测下落的高度x与时间t2成正比。猜想与假说V∝tx∝t2冲淡重力困难三：物体下落很快，很难测定时间及不同时间的位移。（思维）为了减缓物体下落的速度，伽利略设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验。实验验证实验验证：伽利略用铜球从斜槽由静止下滑。结果表示为：伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着θ的增大而增大。时间单位12345678距离单位32130298526824119216002104312222123xxxttt常数实验验证斜面实验合理外推困难四：伽利略用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符合这个规律？合理外推：随着的增大，的数值在增大。当θ＝900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。2xt结论：自由落体运动是一种速度随时间均匀增大的运动。实验验证伽利略的科学方法对现象的一般观察提出假设运用逻辑得出结论实验验证对假说修正和推广核心提出问题比解决问题更重要！懂得忽略什么与懂得重视什么同等重要。采用现代化的仪器设备可以对落体运动精确地“计时”、“定位”，直接研究落体运动的性质。1、“自由落体频闪照片”2、用打点计时器研究落体运动的纸带3、其它方法（测速计等）超越伽利略1.阅读《走进物理课堂之前》，谈谈文中各角色的观点与本节学习的内容如何对应？2.亚里士多德是古代伟大的思想家、哲学家，但他在物理方面的结论，如重快轻慢、物体的运动需要力来维持等都是错误的。请带着这个问题去图书馆或上网查找亚里士多德和伽利略的有关资料，做一点关于这两位学者的科学观念、方法、态度等方面的调查。课题研究1.阅读教材P48的材料：《从伽利略的一生看科学与社会》。2.写一篇文章，谈谈你应该向伽利略学习什么？问题与练习