高中物理2.6伽利略对自由落体运动的研究.pptxVIP

6伽利略对自由落体运动研究第1页

1.了解落体运动研究史实,了解逻辑推理过程。2.了解任何猜测和假说要被认可都需要经过试验验证。第2页

一二三一、绵延两千年错误亚里士多德依据日常观察到落表达象得出结论:物体下落快慢由它们重量决定,即重物体比轻物体下落得快。这一结论在其后两千年时间里,被人们奉为经典。第3页

一二三二、伽利略对自由落体运动研究过程大胆猜测→落体运动应该是一个最简单变速运动,即下落物体速度是伴随时间均匀增加,即v∝t困难之一:瞬时速度不易测量→处理方法:把注意力放在易测量距离与时间关系上,经过数学推理得出,从静止开始做匀加速直线运动物体,经过位移一定与时间二次方成正比,即x∝t2困难之二:没有准确计时工具→处理方法:设计了著名“冲淡重力”斜面试验。在同一个倾角斜面上,小铜球滚下位移总是与运动时间二次方成正比第4页

一二三困难之三:怎样让由斜面试验得出结果说明落体运动也符合这个规律→处理方法:伽利略认为,百分比常数是伴随倾角增大而增大,当倾角等于90°,即物体竖直下落时,这个关系也应该成立,而且此时百分比常数最大,从而得到了落体运动规律伽利略研究思绪→问题→猜测→数学推理→试验验证→合理外推→得出结论第5页

一二三三、伽利略科学方法伽利略科学思想方法关键是把试验和逻辑推理(包含数学推演)友好地结合起来,从而有力地推进了人类科学认识发展。?第6页

一二三一、伽利略对落体运动研究思绪概括第7页

一二三二、怎样领会伽利略对自由落体运动研究思想和方法伽利略提出自由落体运动是一个最简单变速运动——匀变速运动。而在当初试验条件下测量较短时间有困难,伽利略就采取了间接验证方法。1.利用数学推导方法得出初速度为零匀变速运动应有v∝t。2.(1)利用斜面试验测出小球沿光滑斜面向下运动符合x∝t2第8页

一二三三、伽利略对自由落体运动研究给我们启示1.要善于观察、勤于思索、勇于发觉问题和提出问题。发觉问题和提出问题对科学探究含有主要意义。假如没有发觉问题、不能提出问题,科学探究便无从谈起。所以,发觉问题和提出问题是进行科学探究前提。发觉问题和提出问题过程是极具创造性过程,要想从日常、已经习惯事件中发觉不日常原因,这是很不轻易事,它比在现成问题下寻求处理问题方法更需要创造性思维。2.要合理地进行猜测和假设。猜测不是胡猜乱想,猜测是应用现有经验和知识,对问题中事实寻求可能解释过程。尽管所提出猜测不一定是最终科学结论,但对问题成因猜测仍需要有一定依据:一是已经有经验和知识,二是科学事实。第9页

一二三推测和假设依据是探究者自己经验、知识以及所探究问题科学事实。推测和假设结论必须是可检验,检验结果有两种可能:一是支持假设,即证实;二是否定假设,即证伪。一个无法检验陈说是没有探究价值,因而也就不是一个科学假设。猜测与假设在科学探究中主要作用首先在于它是科学结论先导,假如猜测与假设一旦能得到试验结果支持,它就可能发展成为科学结论。所以,猜测与假设能帮助探究者明确探究内容和方向,指导探究沿预定目标展开,防止探究盲目性。第10页

一二三3.科学地制订试验计划。要依据确定探究课题,设计科学探究计划和方案。探究计划应包含探究课题、试验器材和资料准备、探究程序和过程(包含观察、试验、信息和数据搜集和处理)、经过怎样分析整理得出探究结论,以及怎样对探究过程进行评定和反思等。在制订探究计划时,应搞清物理学已经有研究结果。第11页

类型一类型二【例题1】一些学者认为,物体越重,下落越快。伽利略等物理学家否定了这种看法。(1)在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛抵达地面,这主要是因为()A.它们质量不等 B.它们密度不等C.它们材料不一样 D.它们所受空气阻力不等(2)在此塔顶端同时释放大小相等实心铁球和空心铁球,以下说法中正确是()①它们受到空气阻力不等②它们加速度相等③它们落地速度不等④它们下落时间相等A.①③B.②④C.只有② D.只有③第12页

类型一类型二点拨:羽毛下落时空气阻力不能忽略,玻璃球和铁球下落时空气阻力能够忽略。解析:(1)玻璃球先于羽毛抵达地面,这主要是因为羽毛受到空气阻力大。正确选项为D。(2)大小相等实心铁球和空心铁球受到空气阻力相等。在忽略空气阻力情况下,两球均做自由落体运动,它们加速度相等。因下落高度相等,故下落时间相等,落地速度相等。正确选项为B。答案:(1)D(2)B题后反思在空气阻力很小且能够忽略情况下,实心铁球和空心铁球均做自由落体运动,下落快慢程度相同。要抛弃亚里士多德错误观点,不要认为重物比轻物下落得快。第13页

类型一类型二【例题2】(多项选择)伽利略对自由落体运动研究,是科学试验和逻辑思维完美结合,下列图可大致表示其试验和思维过程,对这一过程分析,