伽利略对落体运动的研究
2.6伽利略对自由落体运动的研究
1、在某地让一个小球从 17.7 m 高的地方自由下落，测得小 球下落到地面处所用的时间是1.9 s，求此地的重力加速度和 1.9 s 末的速度。
解：由公式 h =
1 2 gt 得 2
2h 2 17.7 2 2 g 2 m/s 9 . 8 m/s t 1.9 2
小球在1.9 s 末的速度为
二、逻辑的力量
重的物体 下落的快！ 重物与轻 物下落得 同样快！
V2=4
世界古代史上 最伟大的哲学 V1=8 家，教育家， 科学家,结论： 重的物体比轻 的物体下落快。
4<v12<8
V12>8
16世纪末，伽利 略用简单的反推 实验打破了绵延 2000年的错误。
三、猜想与假说
伽利略认为，自由落体是一种最简单的变速运动， 速度应该是均匀变化的。 均匀变化的两种可能性：一是速度随时间均匀变 化，即v与t成正比（现在的V=V0+at）；二是速度随 位移均匀变化，即v与x成正比（现在的V²-V0²=2ax）。
3、如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过 A 点时的速度是 2.42 m/s ，经过 B 点时的速度是 4.64 m/s ， 所用时间是0. 226 s，求此地的重力加速度和AB 间的距离。
六、伽利略的科学方法
现代技术的发展，我们虽然不会再用伽利 略的方法去研究自由落体，但是伽利略的方法， 对指导近代科学研究仍具有现实意义：
提出 大胆 数学 实验 合理 得出 问题 猜想 推理 验证 外推 结论
七、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。
2.6 伽利略对自由落体运动的研究
2.1伽利略对落体运动的研究
困难一：
解决方法：
瞬时速度无法准确测量
数学推理
v t
st
2
二、伽利略的探究之路
4.实验验证：
困难二：下落太快，无法准确测量时间 解决方法：
冲淡重力
伽利略在做铜球沿斜面运动的实验
伽利略手稿中记录的一组实验数据
一、历史回顾
2.公元16世纪，意大利科学家伽利略 物体下落快慢与物体的重量无关。 （1）思想实验：伽利略佯谬
阅读课本p44伽利略佯谬，并复述其推理过程
思想实验——伽利略佯谬
假设亚里士多德观点正确
v2=4 v1=8 4<v12<8 v12>8
归谬法
首先假设对方的论点是正确的，然 后从这一论点加以引申、推论，从而得 出极其荒谬可笑的结论，以驳倒对方的 论点的一种论证方法。
伽利略的成功，不仅在于找到了落体 运动的规律，更重要的是开辟了一条研究 物理学的研究之路——抽象思维、数学推 导和科学实验相结合，这种方法到现在是 物理学乃至整个自然科学最基本的研究方 法，不但标志着物理学的真正开端，而且 有力地推进了人类科学认识的发展，近代 科学研究的大门从此被打开。
常州市田家炳实验中学高一物理备课组
t 1 s 32 s/t² 32
2 3 4 5 6 7 8 130 298 526 824 1192 1600 2104 32.5 33.1 32.9 33.0 33.1 32.7 32.9
结论1：
s1 s2 s3 2 2 常数c 2 t1 t2 t3
s 结论2：改变斜面倾角， t 2 常数c
仍然成
伽利略对自由落体运动的研究的总结
伽利略对自由落体运动的研究的总结一、研究背景在伽利略之前，人们对物体下落的认识存在误区，亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落得快，这一观点统治了人们的思想长达近两千年。
二、伽利略的逻辑推理1. 归谬法- 假设亚里士多德的观点正确，即重的物体比轻的物体下落得快。
- 设想把一个重的物体和一个轻的物体拴在一起让它们下落。
按照亚里士多德的观点，重的物体下落快，轻的物体下落慢，那么轻的物体就会拖慢重的物体的下落速度，整体的下落速度应该比重的物体单独下落时慢。
- 但是从另一个角度看，拴在一起后的物体总重量比重的物体还重，那么整体下落速度应该比重的物体单独下落时快。
- 这就产生了矛盾，从而说明亚里士多德的观点是错误的。
三、伽利略的实验探究1. 斜面实验- 伽利略时代没有精确的计时工具，直接研究自由落体运动比较困难。
他采用了“冲淡重力”的方法，让小球从斜面上滚下。
- 他发现，小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动。
通过改变斜面的倾角，发现小球的加速度随斜面倾角的增大而增大。
- 当斜面倾角很大接近90°时，小球的运动就接近自由落体运动。
所以他推断自由落体运动也是匀加速直线运动。
2. 数学推理与实验验证相结合- 伽利略通过数学推理得出初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间的平方成正比（x=(1)/(2)at^2）。
- 他在斜面上进行实验，测量小球在不同时间内通过的位移，验证了位移与时间的平方成正比的关系，从而进一步证实了自由落体运动是匀加速直线运动。
四、伽利略研究的意义1. 伽利略开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，推翻了亚里士多德的错误观点，为牛顿经典力学体系的建立奠定了基础。
2. 他的研究方法（逻辑推理、实验探究、数学推理与实验验证相结合）为后来的科学研究提供了典范，使人们认识到科学研究需要大胆质疑、严谨推理和实证检验。
6 伽利略对自由落体运动的研究
思考：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？
质量不同小球同一斜面下落，加速度相同 • 增大斜面倾角，加速度变大 • 倾角很大，接近落体运动 → • 合理外推：倾角900，就是自由落体运动！
思考：为什么说伽利略把他的结论外推到90度需 要很大的勇气？
后人在伽利略的器材重复他的实验时发现，铜 球沿斜面滚下，如果斜面倾角超过5°就很难准确 计时。
思考：亚里士多德为什么会有错误的认识呢？
公元前，人们对物体下落的研究很少，凭着观 察认为重的物体比轻的物体下落得快。 思考：为什么这个错误被延续了两千多年？ 由于亚里士多德在学术界的崇高地位，且他这 一论断符合人们的常识，以至于其后两千年时间 里，大家都奉为经典。
思考：伽利略是怎样论证亚 里士多德的观点是错误的？
三、猜想与假设 困难二：瞬时速度无法直接测量 伽利略寻求间接验证的途径（思维的作用）。 伽利略大胆的猜想： v ∝ x（最后否定了） 若初速v0 = 0，v ∝ t
v x t
x ∝ t2
则：测下落的高度与时间t2成正比
四、实验验证
困难三：落体运动时间太短，无法准确测量,伽利 略是怎样克服的？ 1、没有准确的计时工具 解决方案：滴水计时 2、物体下落很快，很难测定不同位移的时间 解决方案：为了减缓物体下落速度，伽利略设计了 著名的“冲淡重力”的斜面实验。
落地.
• 至此，伽利略终于成功地验证了自己的猜想， 不仅彻底否定了亚里士多德关于落体运动的错 误论断，而且得到了物体下落的规律。 • 伽利略的成功，不仅在与找到了落体运动的规 律，更重要的是开辟了一条研究物理学的研究 之路。
知识 观察 实验 思考
• 现在我们已经有足够的设备准确的验证落体运 动规律
伽利略对自由落体运动的研究方法
伽利略对自由落体运动的研究方法加蒂利亚·伽利略是文艺复兴时期意大利物理学家，人们认为他是物理学和天文学观念改变的主要门运动者。
他提出了一系列独特的修正版的物理学模型，挑战了安东尼·阿基米德千年前的一些基本观念，并成就了现代天体物理学的基础。
伽利略的对牛顿的研究非常全面，他的最重要的贡献被认为是他解决了自由落体运动的研究。
伽利略在自由落体运动的研究方法中，开发并广泛应用了有关运动、加速度与力等realtionships 的公式，集中考虑了空气阻力，从测量结果中抽取出统计特征，以改善先前定义的物理定律。
首先，伽利略发现，多体物体经历自由落体运动时，重力加速度是相同的，这是他重新启用重力这一概念时提出的定律。
加速度与其大小息息相关，因此推广它的用途，以获得对落体更多的数据。
与此同时，通过测量落体的速度，伽利略发现速度随着高度的减少而增加，他断定空气阻力必须纳入计算，从而在物理学中获得严格的数据。
他还发现，升力与重量成反比，体现在落体运动中，将会被抵消。
空中抵抗，除重力外，另一个重要的力量是空气的阻力，伽利略认为增加的空气阻力会抵消重力，造成物体落体运动时的变缓，这是他用实验来验证的。
最后，他用一些算法演算的方式得出了一系列精确的数学表达式来量化落体运动中的变化。
他的方法也可以应用到各种情况下的运动学，他的贡献对于不论是应用物理学还是数学都是巨大的，他也为物理上就安多尼科普勒的圆周运动提供了支持。
总之，伽利略在自由落体运动研究中所做出的贡献是巨大的，他证明了落体不仅是重力作用的结果，而且还受到空气阻力的影响，并给出了与此有关的许多精确数学表达式。
因此，伽利略的对自由落体运动的研究得到广泛的认可，给后来的物理学研究带来了宝贵的贡献。
伽利略对自由落体运动的研究过程与方法
（原创实用版5篇）编制人员:_______________审核人员:_______________审批人员:_______________编制单位:_______________编制时间:____年___月___日序言下面是本店铺为大家精心编写的5篇《伽利略对自由落体运动的研究过程与方法》，供大家借鉴与参考。
下载后，可根据实际需要进行调整和使用，希望能够帮助到大家，谢射!（5篇）《伽利略对自由落体运动的研究过程与方法》篇1伽利略对自由落体运动的研究过程与方法如下：1. 提出问题：在斜面上，小球沿斜面滚下过程中速度与时间有怎样的关系？2. 猜想与假设：小球开始的速度越大，到达底端所用的时间越短。
3. 实验收集数据：伽利略通过实验来收集数据，来验证他的猜想和假设是否正确。
4. 分析和论证：伽利略通过数学方法推导得出结论，即自由落体运动的速度与时间成正比。
5. 实验验证：在伽利略之后，人们进行了多次实验，验证了他的结论的正确性。
《伽利略对自由落体运动的研究过程与方法》篇2伽利略对自由落体运动的研究过程与方法如下：1. 提出问题：在教堂的钟摆的启示下，伽利略提出了自由落体运动的概念。
他观察到，当钟摆从高处开始下落时，它在相同的时间内走过不同的距离。
2. 猜想与假设：伽利略的猜想是，物体下落的快慢与物体的质量无关。
他假设物体做自由落体运动，其运动的速度与时间成正比。
3. 设计和实验：为了测量物体下落的速度和时间，伽利略设计了一个实验。
他测量了小球从相同高度下落的距离，并测量了小球下落的时间。
通过这些数据，他发现小球的运动速度与时间的平方成正比。
4. 结论和解释：伽利略得出结论，自由落体是一种匀加速运动，其速度每秒增加约32米。
这个结论与他的假设相符。
5. 推广和应用：伽利略将这个结论应用于其他类似的运动，如斜面运动和抛体运动。
这个过程体现了伽利略的科学方法论，包括提出假设、实验验证、逻辑推理、科学推理和科学应用。
伽利略对自由落体运动的研究
三、实验验证 1.数学推理：
如果物体的初速度为0，而且速度随时间的变化是
均匀的，即
v t
，它通过的位移就与所用的时
间二次方成正比，即
2.实验验证： 著名的冲淡重力实验
xt
2
。
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。
实验一：换不同质量的小球。
实验结果分析:小球的加速度都是相同的。 实验二：质量相同的小球，不断的增加倾斜角。 实验结果分析：小球的加速度随倾斜面的倾斜角的 增大而增大。
at12
……（2）
1 后3秒内的位移：S2 =S - a (t—3)2 …… (3) 2
…… (4)
2
S1：S2 = 3：7 …… (5)
解（1）—（5）得： a=1m/s2 t= 5s S=12 .5m
自由落体与比萨斜塔
古希腊哲学家亚里士多德认为， 重的物体比轻的物体下落的要快。 这符合人们的常识，如玻璃弹子就 比羽毛落得快。伽利略认为：下落 速度与重量无关，所有物体下落速 度都相同。很多人反对这个观点， 为了让人们相信，伽利略跑到比萨 斜塔上扔下两个不同重量的铁球， 结果两个铁球同时着地，于是伽利 略胜利了。
研究过程和伽利略的科学思想。教导学生 要多思考多观察勤于动手，并敢于大胆的
猜测。
1.从斜面上某位置，每隔0.1 s释放一个小球，在
连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如
图所示，测得 SAB=15 cm, SBC=20 cm，试求 （1）小球的加速度. （2）拍摄时B球的速度VB =? （3）拍摄时SCD =? （4）A球上面滚动的小球还有几个？
S CD - S BC = S BC - S AB
伽利略对自由落体运动的研究
伽利略对自由落体运动的研究伽利略对自由落体运动的研究（精选2篇）伽利略对自由落体运动的研究篇1一、知识与技能了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、过程与方法通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法。
三、情感、态度与价值观通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观。
★教学重点了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法。
★教学难点“观念－思考－推理－猜想－验证” 是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考。
★教学方法教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。
★教学过程一、引入新课我们已经学习了自由落体运动，知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。
这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。
这节课我们就来学习有关的史实知识，了解科学家是怎样研究落体运动的。
二、进行新课1、历史的错误：关于下落物体快慢课件展示：《亚氏观点》教师活动：引导学生阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？学生活动：思考问题，交流体会。
得出错误认识的根源：不注意探索事物的本质，思考不求甚解。
2、伽利略的逻辑推理教师活动：引导学生阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。
点评：培养学生语言表达能力，培养学生逻辑推理能力。
课件展示：《逻辑的力量》3、猜想与假说教师活动：引导学生阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。
点评：培养学生语言表达能力，培养学生分析概括能力。
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伽利略对落体运动的研究
秦岭中学新课程高中物理导学案
班级姓名小组上课时间：年月日
课题§2.1伽利略对落体运动的研究（阅读课型）
学前
预习
目标
提示学习
目标1、知道伽利略研究落体运动的艰难过程，理解伽利略对物体运动的研究方法在科学发展和人类进步上的重大意义，学会用实验加科学推理方法研究问题。
2、通过查阅资料，结合小组内合作探究，认识研究自然规律的科学方法。
3、通过合作探究和成果分享，体验学习乐趣。
重点
提示本节课重点是伽利略对落体运动研究的思路及方法。
难点
突破通过老师讲解和小组讨论，分步讨论伽利略研究的科学推理方法。
教法
选用小组学习讨论为主，教师讲解为辅
学法
推荐自主查阅资料，按步探究；课堂小组交流，归纳总结。
学生预习案（自主完成部分）
课本
知识
预习一类
知识
二类
知识
三类
知识
自主
学习
探究
【探究要点】
1、查阅相关资料后回答什么是“佯谬”？“伽利略佯谬”巧妙否定亚里士多德论断的对你有什么启发？
佯谬就是指看上去是一个错误，但实际上是正确的。
通过逻辑推理，让自相矛盾的结果来证明理论的错误之处，是辩论时常常应用的有力武器。
自主
学习
探究
2.在对落体运动进行研究的过程中，伽利略成功地
使用了突出主要因素，忽略和排除次要因素的科学研究
方法。
请你谈一谈他是突出了哪种主要因素，又是忽略
和排除了哪些次要因素的。
主要因素：物体质量对速度的影响；
次要因素：空气阻力、物体的形状对速度的影响
3.在研究落体运动时，伽利略为什么要设计那个著
名的“斜面实验”？
为了克服落体运动中物体下落快，不便测量的困难。
伽利略对落体运动的研究思路可以如何概括？你从中可
以得到何种启示。
研究思路概括：问题→猜想→数学推理→实验验证
→合理外推→得出结论。
给出了我们以后研究问题的基本方法，给出了进行
科学探究的一般方法和思路。
设计一个表格对课本P46
提供的伽利略手稿中记录的一组实验数据进行分析，看
看你能否得出s∝t2的结论。
t时间单位：12距离单位：32130298526824119216002104
s/t2比值：3232.433.132请使用课本P47提供的频闪照片及数据，进行下列尝试：（可以不要）
（1）判断小球下落的高度及所用的时间之间是否满足h∝t2的关系；
（2）判断小球下落的速度及所用的时间之间是否满足
v∝t2的关系；
（3）判断小球做落体运动的加速度大小；（提示加速度的定义）
（4）尝试从这张频闪照片出发，推测出落体运动的规律。
（速度公式和位移公式）
课堂探究案（小组学习完成）
自主
学习
探究
我的
疑问
课堂
知识
要点
归纳
课堂
针对
练习1、仔细回顾伽利略研究落体运动的全过程，
把他的主要研究步骤罗列出来，并明确指出对应的六环
节研究思路。
2、伽利略用实验研究“v与x成正比”的最大困难是什么？
3、对于落体运动的小球的频闪照片（图2-8）下列说法
正确吗？为什么？
（1）球在下端的速度大于在上端的速度；
（2）是一个做落体运动的球的运动轨迹。
本节
疑难
反馈
我的
收获
【参考资料】
里士多德（Aristoteles,公元前284——322年）出生在希腊北部邻近马其顿王国的斯丹季拉城。
祖辈从医，父亲尼各马可是马其顿国王的御医。
家庭的传统使亚里
士多德很早接触到医学和生物学知识，并且学会了归纳
和比较的方法。
这对他以后开展学术研究起了重大影响。
父母去世后，十七岁的亚里士多德来到雅典阿卡德
米学园，随柏拉图学习、研究二十来年，曾被誉为“学
园之心”。
在长期的熏陶下，柏拉图学说可能对他毫无
影响。
就政治思想而言，亚里士多德的法治主张和柏拉
图的《法律篇》之间，就存在着一定程度的“师承”关系。
但是，在更多的方面，亚里士多德的学说是违忤师说的，本着“我爱我师，我更爱真理”的信念，他在哲学上，
尖锐地批判柏拉图的唯心主义理念论，当然他自己也动
摇于唯物主义与唯心主义之间。
在政治思想上，他抛弃
柏拉图以抽象的概念为出发点的研究方法，不赞成“哲
学王”的主张，抨击“共产公妻”的方案。
柏拉图死后，亚里士多德便离开阿卡德米学园，公元前343年，应聘
当上十三岁的马其顿王子亚历山大的家庭教师。
这期间，他为王子编写过《王制》和《拓殖》两篇论文，并收集了有关各城邦政制的大量资料。
不久，马其顿征服了希腊，亚历山大继位，亚里士多德便返回故乡。
公元前335年，他又来到希腊，并在郊外创办了吕克昂学园。
在这里，
除授课外，他致力于著书立说，公元前323年，亚历山
大死后，雅典掀起反马其顿运动，亚里士多德因两代人
同马其顿有牵连，恐遭灾祸，便在朋友协助下逃出雅典。
第二年因病去世。
亚里士多德留下了大量的学术著作，内容涉及到哲学、伦理、历史、逻辑、心理、语言、政治、法律、诗学、经济、教育以及物理、动物、天文等各个学科。
集
中反映其文学理论思想的主要是名著《诗学》。
小组
评价老师
评价
教师
课后
反思
本节课设计之初，计划用两节课完成，通过展示伽
利略研究落体运动的过程和研究思路，启发学生的元认
知思考，教给学生进行科学研究的基本方法。
第一节课
主要预习导学案，第二节课主要进行交流讨论，然而现
实中没有达到目的，表现在学生不知道怎样回答研究型
问题，出现了大量不可预测性问题。
反思结果是预习案的2个问题都超出学生认知水平，学生不会用预习案，没办法只有打破设想，讲了多半节课。
勉强完成目标。
以后上课要先培训上课。