《伽利略對自由落體運動的研究》.ppt

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伽利略對自由落體運動的研究 分析物體的 受力情況 空氣中紙片下落 空氣中重物下落 真空中重物下落 f空氣阻力 f空氣阻力 空氣阻力f為零 G重力 G重力 G重力 歷史的回顧 亞里士多德通過對大量的物體自由下落的觀察 直接得出結(jié)論 重的物體比輕的物體下落的快 即 重快輕慢 由于他在學(xué)術(shù)界的崇高地位 且該結(jié)論符合生活經(jīng)驗 這種論斷流傳了近2000年 邏輯的力量 16世紀(jì) 意大利的科學(xué)家伽利略用佯謬的方法巧妙地推翻了這種觀點 并在比薩斜塔用實驗證明了這種觀點 問題 既然物體自由下落跟質(zhì)量無關(guān) 那么它到底遵循什么樣的規(guī)律呢 伽利略用推論否定了亞里士多德的觀點后 就開始研究落體運動的性質(zhì) 伽利略的探索之路 知識 觀察 實驗 思考 大膽的猜測 下落物體的速度是隨時間均勻增加的 即則 測瞬時速度V與時間t成正比 困難一瞬時速度無法準(zhǔn)確測量 為了解決測量瞬時速度的困難 伽利略尋求間接驗證的途徑 思維的作用 則 測下落的高度與時間t2成正比 沖淡重力 困難二物體下落很快 很難測定不同位移的時間 思維 為了減緩物體下落速度 伽利略設(shè)計了著名的 沖淡重力 的斜面實驗 實驗驗證 伽利略用銅球從斜槽的不同位置由靜止下落 伽利略手稿中記錄的一組實驗數(shù)據(jù)結(jié)果表示為 伽利略發(fā)現(xiàn) 斜面的傾角不同 上述比例關(guān)系同樣成立 只是這個常數(shù)的隨著 的增大而增大 合理外推 困難三 伽利略用斜面實驗驗證了后 怎樣說明落體運動也符合這個規(guī)律 合理外推 隨著的增大 的數(shù)值在增大 當(dāng) 900時 即物體豎直下落時 這個關(guān)系也應(yīng)該成立 這時的數(shù)值最大 至此 他終于成功地驗證了原先的猜想 不但否定了亞里士多德的錯誤論斷 而且得到了物體下落的規(guī)律 分析 伽利略的成功 不僅在與找到了落體運動的規(guī)律 更重要的是開辟了一條研究物理學(xué)的研究之路 現(xiàn)在我們已經(jīng)有足夠的設(shè)備準(zhǔn)確的驗證落體運動規(guī)律 超越伽利略 現(xiàn)在我們不必用斜面來 沖淡重力 采用現(xiàn)代化的儀器設(shè)備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(zhì) 現(xiàn)代研究落體運動的方法 1 自由落體頻閃照片 求加速度2 用打點計時器研究紙帶求出加速度3 其它方法 測速計等 人們采用先進的實驗手段測得 一切物體的自由落體的加速度都相同 這個加速度叫重力加速度 用g表示 通常的計算 g值取9 8m s2 實際意義 當(dāng)物體所受空氣阻力比物體本身重力小得多時 即f G時 從靜止開始的豎直下落運動 可以按自由落體運動處理 課題研究 1 閱讀教材P39的閱讀材料 伽利略對自由落體運動的研究 2 亞里士多德是古代偉大的思想家 哲學(xué)家 但他在物理方面的結(jié)論 如重快輕慢 物體的運動需要力來維持 卻是錯誤的 這是為什么 請帶著這個問題去圖書館或上網(wǎng)查找亞里士多德和伽利略的有關(guān)資料 做一點關(guān)于這兩位學(xué)者的科學(xué)觀念 方法 態(tài)度等方面的調(diào)查 介紹一本好書 對話交流共同發(fā)展