《伽利略对落体运动的研究》课件3VIP专享VIP免费

返回返回返回1.亚里士多德认为，重的物体比轻的物体下落的快。2.伽利略认为，在忽略空气阻力影响时，轻重物体下落得同样快。3.伽利略通过把斜面实验的结果合理外推，得到了落体运动的规律。返回返回[自学教材]1．亚里士多德的观点公元前4世纪，古希腊的哲学家亚里士多德凭“直觉”和“观察”得出这样一个结论：的物体比的物体下落得快。2．伽利略的观点重物与轻物下落得快。重轻同样返回[重点诠释]1．伽利略对亚里士多德观点的归谬返回2．伽利略的结论如果能排除空气阻力的影响，轻重不同的物体下落快慢完全一样，即物体下落速度的变化与物体质量的大小无关。返回1．一颗铁钉与一个小棉花团同时从同等高度处下落，总是铁钉先落地，这是因为()A．铁钉比棉花团重B．铁钉比棉花团密度大C．棉花团受到的空气阻力影响大D．小棉花团的体积大返回解析：在实际生活中，一个物体下落时，总要受到空气阻力的作用，与重力相比，阻力的影响越大，物体下落得越慢，因为铁钉受空气阻力的影响小，棉花团受空气阻力的影响大，因此，棉花团下落得慢。答案：C返回[自学教材]1．大胆猜想下落物体的速度，随时间均匀，即。2.困难之一(1)困难：。增加v∝t瞬时速度不易测量返回(2)解决方法：把注意力放在易测量的的关系上，通过数学推理得出，从静止开始做匀加速直线运动的物体，通过的位移一定与时间的平方成，即。距离与时间正比s∝t2返回3．困难之二(1)困难：没有准确的计时工具，很难测定物体通过不同位移的。(2)解决方法：设计了著名的“”的斜面实验。(3)实验：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。可表示为：s1t21＝s2t22＝s3t23＝…＝常数。时间冲淡重力正比返回4．困难之三(1)困难：如何用s∝t2的关系说明的规律。(2)解决方法；他认为，比例常数随着倾角的增大而，当倾角等于90°，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，并且此时st2的数值，从而得到了落体运动的规律。5．伽利略的研究思路问题→→→→→得出结论。落体运动增大最大猜想数学推理实验验证合理外推返回[重点诠释]1．对伽利略自由落体运动的研究思路和方法的理解伽利略提出自由落体运动是一种最简单的变速运动——匀变速运动，而在当时实验条件下测量短时间有困难，伽利略就采用了间接验证的方法。(1)运用数学推导的方法得出对于初速度为零的匀变速运动应有s∝t2；返回(2)①运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合s∝t2，是匀变速运动；②不同质量的小球沿同一倾角的斜面运动时，st2的值不变，说明它们的运动情况相同；③不断增大斜面倾角，st2的值随之增大，说明小球做匀变速运动的加速度随倾角的增大而增大；返回④伽利略将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90°时的情况——小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速运动的性质。返回2.“冲淡重力”斜面实验的再现(1)实验步骤：①将一条刻有光滑凹槽的长木板的一端垫起；②在盛水的大桶下面装一根细管，让水均匀流出，用流出的水量表示时间；返回③将铜球从凹槽的某一特定位置由静止释放；④记下流出一定水量时，铜球的位置；⑤测量水的重量，换算成时间t1，测量出铜球的位移s1；⑥重复上述实验步骤，测出t2和s2，t3和s3；……返回(2)数据处理：求出位移s和时间t、s和t2的比值。(3)结论归纳：在误差允许的范围内，有s1t21＝s2t22＝s3t23＝…＝常数，即s∝t2。返回2．1961年，美国《科学》杂志刊登了根据伽利略当年描述的实验装置所进行的一项重复性斜面实验．该实验的倾角为3.73°，使用水钟测量时间，其结果见下表：返回s(以英尺为单位)t(以毫升水为单位)159013841072762552340123.5根据上面的数据，你能验证伽利略当年的研究是否正确吗？返回解析：水钟流出水的体积与时间成正比，如果小球沿斜面滚动的距离与水钟流出水的体积平方成正比，则说明位移与时间平方成正比，证明小球沿斜面的运动是匀变速直线运动。由表中数据可得s1t21＝15902＝0.0019；s2t22＝13842＝0.0018s3t23＝10723＝0.0019；s4t24＝7622＝0.0018s5t25＝5522＝0.0018；s6t26＝3402＝0.0019s7t27＝123.52＝0.0018返回可见，在误差允许的范围内，小球的位移与时间的平方成正比...