高中物理-第二章-匀变速直线运动的研究-第6节-伽利略对自由落体运动的研究课件-新人教版必修1VIP免费

6伽利略对自由落体运动的研究1．了解伽利略对自由落体运动的研究过程，体会其科学实验与推理的过程．2．领会伽利略在研究中所使用的科学方法．3．进一步明确自由落体运动的性质和条件．一、伽利略对自由落体运动的研究1．提出了一种新的观点：重物与轻物下落得．2．伽利略的科学猜想与假说落体运动应该是一种最简单的运动，速度应该是变化的．3．伽利略的理想斜面实验让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的和．(1)斜面倾角一定时，小球做运动．(2)改变小球的质量，只要倾角一定，小球加速度都是的．(3)增大斜面倾角，小球加速度．(4)将斜面倾角外推到θ＝90°时的情况——小球自由下落，认为小球仍会做运动，从而得到了落体运动的规律．同样快变速均匀位移所用的时间匀加速直线相同增大匀变速直线二、伽利略的科学方法1．伽利略给出科学研究过程的基本要素，就是对现象的一般观察→→运用逻辑(包括数学)→通过进行检验→对进行．2．伽利略科学思想方法的核心是把和__________________和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展．提出假设得出推论实验对推论假说修正和推广实验逻辑推理(包括数学推演)一、绵延两千年的错误1．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的．这一论断符合人们的常识，以至于其后两千年的时间里，人们一直信奉他的学说．2．亚里士多德是世界历史上了不起的大人物，在科学界有着很大贡献，他对自由落体运动的认识代表了人类对自由落体运动的初步探索．我们应这样看待亚里士多德的观点：第一，是人类迈出的第一步，有很大的进步性；第二，是错误的；第三，统治了两千年．二、逻辑的力量1638年，伽利略对亚里士多德的观点提出了质疑．伽利略认为，如果重物比轻物下落得快，那么，把重物和轻物拴在一起，重物速度会被轻物拖着而减小，轻物速度则会被重物拖着而增大，拴在一起时对应的下落速度应小于单个重物的下落速度；从另一角度看，重物和轻物拴在一起，总重力增加了，那么对应的下落速度应比单个重物大．伽利略从亚里士多德的理论出发，推出了两个矛盾的结论．由此，伽利略认为只有一种可能性：重物和轻物应该下落得同样快.三、猜想与假说1．伽利略猜想自由落体是一种最简单的变速运动，即速度应该是均匀变化的．2．两种可能性速度v与时间t成正比速度v与位移x成正比四、实验验证1．为了克服自由落体下落时间太短的困难，伽利略巧妙地采用了间接的验证方法，他让一个铜球沿阻力很小的斜面滚下，实验结果表明，光滑斜面的倾角保持不变，让小球从不同位置滚下(如下图)，小球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变的，即x1t12＝x2t22＝x3t32＝……，由此证明了小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动．换用不同质量的小球重复上述实验，通过的位移跟所用时间的平方的比值仍不变，这说明不同质量的小球沿同一倾角的斜面所做的匀变速直线运动的情况是相同的．2．不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得出xt2的值随斜面倾角的增大而增大，这说明小球做匀变速直线运动的加速度随斜面倾角的增大而增大．3．伽利略将上述结果合理外推到将斜面倾角增大到90°的情况，成为自由落体，从而得出结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．五、科学研究过程的基本要素1．伽利略第一次把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来，打开了近代科学的大门．以前的学者只注重思辨不注重实验．尊重事实，敢于质疑权威是创新的必备素质．伽利略用自己的科学方法，成功地解决了自由落体运动的运动性质问题，其中有观察、有猜想、有实验、有逻辑推理(包括数学推演)．他的研究方法为后人所采用，创造了科学的奇迹．2．(1)伽利略的科学研究过程的基本要素：→→对现象的一般观察提出假设运用逻辑(包括数学)→得出推论→通过实验对推论进行检验对假说进行修正和推广．(2)伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)完美地结合起来．请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程()A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推...