浙江省臨海市杜橋中學高中物理 《第二章 第六節(jié) 伽利略對自由落體運動的研究課件 新人教版必修1

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1、他是誰？他的全部作品有47部留存。 他的著作包括天文學、動物學、地理學、地質學、物理學、解剖學、生理學、倫理學、心理學、經濟學、政治學、修辭學、美學。黑格爾黑格爾：他是歷史上最多才、最淵博的科學天他是歷史上最多才、最淵博的科學天才之一，他是一個在歷史上無與倫比的人才之一，他是一個在歷史上無與倫比的人亞里士多德亞里士多德馬克思、馬克思、古希臘著名的思想家和哲學家古希臘著名的思想家和哲學家在西方被稱為在西方被稱為“最博學的人最博學的人”古代最偉大的思想家古代最偉大的思想家 生活常識： 重的物體往往比輕的物體先落地亞里士多德：亞里士多德：思考思考:亞里士多德為什么會有錯誤的認識呢？亞里士多德為什么會

2、有錯誤的認識呢？思考思考:為什么這個錯誤被延續(xù)了兩千多年？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：觀察研究方法：觀察思考（直覺）思考（直覺）伽利略 伽利略伽利略物理學家、天文學家物理學家、天文學家伽利略的發(fā)現伽利略的發(fā)現以及他所應用的科以及他所應用的科學的推理方法，是學的推理方法，是人類思想史上最偉人類思想史上最偉大的成就之一，而大的成就之一，而且標志著物理學的且標志著物理學的真正開端。真正開端。愛因斯坦愛因斯坦伽伽利利略已去世三百多年略已去世三百多年, ,他所發(fā)現的自由他所發(fā)現的自由落體規(guī)律在物理學知識的長河中所占比例落體規(guī)律在物理學知識的長河中所占比例愈來愈小愈來愈小

3、, ,但但他研究問題所創(chuàng)造的一套科學他研究問題所創(chuàng)造的一套科學方法方法, ,卻不斷為后人所繼承、發(fā)揚卻不斷為后人所繼承、發(fā)揚, ,創(chuàng)造了創(chuàng)造了比自由落體規(guī)律高出千百倍的財富。比自由落體規(guī)律高出千百倍的財富。思考思考： 伽利略伽利略是怎樣是怎樣論證論證亞里士多德亞里士多德的的觀點是錯誤的？觀點是錯誤的？假設：重的物體下落得假設：重的物體下落得快快V128V1=8V2=44V128二邏輯的力量論證了論證了亞里士多德亞里士多德的的錯誤觀錯誤觀點點: “重物比輕物下落得快重物比輕物下落得快”正確結論正確結論:重物與輕物重物與輕物 下落得同樣快下落得同樣快伽利略伽利略運用運用邏輯推理邏輯推理的方法的方法

4、世界著名的比薩斜塔實驗證明物體下落快慢物體下落快慢與輕重無關與輕重無關研究方法：研究方法：觀察觀察邏輯推理邏輯推理實驗實驗（對比實驗）（對比實驗）思考思考： 伽利略在研究落體運動過程伽利略在研究落體運動過程中首先遇到了什么困難？中首先遇到了什么困難？思考思考：伽利略作出了大膽的科學猜伽利略作出了大膽的科學猜想，猜想的內容是什么？想，猜想的內容是什么？沒有描述運動快慢速沒有描述運動快慢速度的概念度的概念三猜想與假說三猜想與假說思考思考： 伽利略在實驗過程伽利略在實驗過程中遇到了怎樣的困難，中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？他又是怎樣克服的？四實驗驗證 困難一：速度無法直接測量 突破： 間接驗

5、證tv 00 vt1x1t1x2t1x32tx 困難二： 落體運動時間太短，無法準確測量 突破： “沖淡”重力，使其加速度減小四實驗驗證伽利略的實驗設計：伽利略的實驗設計：“沖淡重力沖淡重力” 實驗器材、過程 實驗結論： _ _四實驗驗證 質量不同,同斜面,加速度相同 增大斜面傾角,加速度變大; 質量不同,加速度仍相同四實驗驗證合合理理外外推推 質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！思考思考：為什么說伽利略把他的結論外為什么說伽利略把他的結論外推到推到90900 0需要很大的勇氣？需要很大的勇氣？單純的邏輯推理和對

6、有限事實的歸納單純的邏輯推理和對有限事實的歸納都不會導致新的發(fā)現；科學發(fā)現中最都不會導致新的發(fā)現；科學發(fā)現中最活躍的因素是猜想、假設與直覺。因活躍的因素是猜想、假設與直覺。因為這個原因，對于新發(fā)現的規(guī)律不能為這個原因，對于新發(fā)現的規(guī)律不能有百分之百的把握。有百分之百的把握。修正 伽利略在兩種新科學的對話中提到：“重球與輕球在落地時相差兩指的寬度” 如何理解這“兩指寬”？結結 論論自由落體運動是自由落體運動是: 的的勻加速勻加速直線運動，直線運動，且所有物體下落的加速度且所有物體下落的加速度都相同。都相同。五伽利略的科學方法科學研究過程的基本要素科學研究過程的基本要素超越伽利略 現在我們不必用斜

7、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。 現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）十大最美麗物理實驗對伽利略的審判 為了紀念伽利略的為了紀念伽利略的偉大貢獻，偉大貢獻，19931993年年4 4月月8 8日，來自世界各地的科日，來自世界各地的科學家把木球、鋁球、塑學家把木球、鋁球、塑料球等不同材料制成的料球等不同材料制成的小球從比薩斜塔上小球從比薩斜塔上44 m44 m高處同時高處同時靜止釋放靜止釋放，用，用精密電子儀器和攝像機精密電子儀器和攝像機記錄，結果發(fā)現所有小記錄，結果發(fā)現所有小球球 落地落地 。及時反饋P45 . 4討論討論：學完了這一課學完了這一課,你有什么你有什么想法想法?體會體會? 啟發(fā)啟發(fā)？