《探究自由落体运动1.ppt

第一节 探究自由落体运动 目标导读 伟人的足迹 （二）新课教学 1、落体运动的思考： 亚里士多德的观点——物体下落的快慢是由它们的重量决定的，重的物体下落得快。虽然亚里士多德对自由落体运动的认识是错误的，但亚里士多德是历史上了不起的人物，对科学界有了不起的贡献。他对自由落体的认识代表了人类对自由落体运动的初步探索，我们应该这样看亚里士多德的观点：第一，它是人类认识落体运动迈出的第一步，有很大的进步性；第二，是错误的；第三，统治了两千年。 伽利略对自由落体运动的研究 1、伽利略的逻辑结果（大小石头）： 2、伽利略的猜想： 3、伽利略的实验验证： 合理外推 伽利略在《两种新科学的对话》中说：“用一块木料制成长约12库比特、宽半库比特、厚三指的板条，在它的上面划一条比一指略宽的槽，将这个槽做得很直，打磨得很光滑，在槽上裱一层羊皮纸（也要尽可能光滑）.取一个坚硬、光滑并且很圆的铜球，放在槽中滚动.将这个木槽的一端抬高一到二库比特，使槽倾斜.就像我要讲的那样把球放在槽顶沿槽滚下，记录下降的时间.实验要重复几次，以便使测得的时间准确到两次测定的结果相差不超过一次脉搏的十分之一，进行这样的操作，肯定了我们的观察是可靠的以后，将球滚下的距离改为槽长的四分之一，测定滚下的时间，我们发现它准确地等于前者的一半.下一步，我们用另一些距离进行试验，把全长用的时间与全长的二分之一、三分之二、四分之三，或者其他任何分数所用的时间相比较，像这样的实验，我们重复了整整一百次，结果总是经过的距离与时间的平方成比例，并且在各种不同坡度下进行实验，结果也都如此……” 伽利略的科学方法： 　猜想与假说 科学思想方法的核心：把实验和逻辑推理（包括数学推演）结合起来 伽利略的重大贡献： 他开创了近代物理学，被称为近代物理学之父，他的科学方法至今为人们所沿用。 伽利略第一次把实验和逻辑推理和谐地结合起来，打开了近代科学的大门。而以前的学者只注重思辨，不注重实验。伽利略把自己的科学方法付诸应用，成功地解决了自由落体运动的运动性质问题，他的研究方法为后人们所采用，创造了科学的奇迹。 伽利略比前人伟大之处就在于他首先采用了实验猜想和假设的方法，伽利略之前的科学踯躅于泥途荒滩，千年徘徊，伽利略之后，大师辈出，经典如云，近代科学的大门从此被打开 超越伽利略 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，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。 现代研究落体运动的方法 ： 1、“自由落体频闪照片”求加速度 2 、用打点计时器研究纸带求出加速度 3、其它方法（测速计等） 作业 优化方案的课时作业 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 实验验证 ：伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据 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。 知识 观察 实验 思考 1600 7 2104 1192 824 526 298 130 32 距离单位 8 6 5 4 3 2 1 时间单位 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 困难三、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。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 正比 匀变速直线 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 传说的比撒斜塔实验： 实验结果