2.6 伽利略对自由落体运动的研究课件 新人教版必修1
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高一物理必修一-§2-6-伽利略对自由落体运动的研究LI
•概念的困难：…… • ——概念是思维的基本单元。
•提出假设ຫໍສະໝຸດ • v∝ t ？• v∝ x ？
•根据自然界单一效应简单性的信念大胆假设自由 落体是一种速度随时间成正比而增加的匀加速运 动
四、运用数学分析和逻辑的手段得出特殊推论
• 伽利略提出了：通过实验来检验。 • 实验的困难：1、直接验证△v/△t是否为恒量 在当时是十分困难的。 • AB表示时间（t轴），横线表示 各时刻的速度（BC方向：v轴）， 面积ABC表示通过的距离。显然 这个面积和矩形ABDF的面积相 等，BD为末速度的一半，即为 平均速度。 • 由此不难得出匀加速运动通过的 距离与时间成正比，即： C 2 • x/t ＝常量
对伽利略的评价：
• 霍布斯（Hobbes）评价说：“他是第一个 给我们打开通向整个物理学领域的门的 人。 ” • 爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》 一书中评价说：“伽利略的发现以及他所 应用的科学的推理方法是人类思想史上最 伟大的成绩之一，而且标志着物理学的真 正开端。” • 伽利略所创立的一系列具有深远影响的科 学研究新思想、新方法，是对中世纪传统 的亚里士多德解释方式的一次深刻变革， 引起了科学传统的历史性转折，并为以后 的科学研究作出了正确的典范。
亚里士多德
• 亚里士多德是演绎逻辑大师，他提出的通过演绎获得科学知 识的认识方法，对后世产生了深远的影响。他认为获得科学 知识的主要方式和途径是论证。——演绎的三段论式：从少 数不加定义的基本概念和少数不加证明的公理出发，应用演 绎逻辑推理的规律推出一系列的定理。 • （3）亚里士多德的运动理论尽管同观察有一定联系，但在 方法论上他毕竟崇尚演绎法的完善性，满足于把不证自明的 自然事实作为推理的出发点，过多地凭借思辨和猜测，缺乏 细致的观察，特别是缺少实验的方法。
•提出假设ຫໍສະໝຸດ • v∝ t ？• v∝ x ？
•根据自然界单一效应简单性的信念大胆假设自由 落体是一种速度随时间成正比而增加的匀加速运 动
四、运用数学分析和逻辑的手段得出特殊推论
• 伽利略提出了：通过实验来检验。 • 实验的困难：1、直接验证△v/△t是否为恒量 在当时是十分困难的。 • AB表示时间（t轴），横线表示 各时刻的速度（BC方向：v轴）， 面积ABC表示通过的距离。显然 这个面积和矩形ABDF的面积相 等，BD为末速度的一半，即为 平均速度。 • 由此不难得出匀加速运动通过的 距离与时间成正比，即： C 2 • x/t ＝常量
对伽利略的评价：
• 霍布斯（Hobbes）评价说：“他是第一个 给我们打开通向整个物理学领域的门的 人。 ” • 爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》 一书中评价说：“伽利略的发现以及他所 应用的科学的推理方法是人类思想史上最 伟大的成绩之一，而且标志着物理学的真 正开端。” • 伽利略所创立的一系列具有深远影响的科 学研究新思想、新方法，是对中世纪传统 的亚里士多德解释方式的一次深刻变革， 引起了科学传统的历史性转折，并为以后 的科学研究作出了正确的典范。
亚里士多德
• 亚里士多德是演绎逻辑大师，他提出的通过演绎获得科学知 识的认识方法，对后世产生了深远的影响。他认为获得科学 知识的主要方式和途径是论证。——演绎的三段论式：从少 数不加定义的基本概念和少数不加证明的公理出发，应用演 绎逻辑推理的规律推出一系列的定理。 • （3）亚里士多德的运动理论尽管同观察有一定联系，但在 方法论上他毕竟崇尚演绎法的完善性，满足于把不证自明的 自然事实作为推理的出发点，过多地凭借思辨和猜测，缺乏 细致的观察，特别是缺少实验的方法。
高中物理 2.6伽利略对自由落体运动的研究教案 新人教版必修1
（人教版必修1） 2.6 伽利略对自由落体运动的研究一、设计思路：1、课标要求分析：了解亚里士多德关于运动的主要观点和研究方法，了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。
了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法。
2、教材文本分析：教材介绍了伽利略研究自由落体运动所用的科学方法和巧妙的实验构思，以及伽利略对自由落体运动的探究历史，方法的教学贯穿课程文本始终。
目的是让学生体会伽利略发现问题、分析问题、解决问题的历史过程以及面对困难时采取的方法，增加学生对处理物理问题的方法论的初步认识。
3、学生学情分析：学生已经学习了自由落体运动的定义和规律，但不十分了解伽利略发现自由落体规律的具体过程和历史。
所以教材单独列出这节课，让学生了解伽利略对落体问题的研究过程和突破困难采用的方法，培养学生勇于探索、坚持真理的高尚情操。
4、教学总体安排：本课时采用了课前学生自己预习、课上学生分组讨论问题和教师适当引导的方式，重点关注伽利略在研究过程中所采用的科学方法以及意义。
二、教学目标：（一）知识与技能1、了解伽利略对自由落体运动的研究方法。
2、知道逻辑推理(包括数学知识)和实验验证对解决物理课题的重要性。
（二）过程与方法1、经历伽利略对自由落体运动的研究过程，体验伽利略的科学研究方法。
（三）情感、态度与价值观1．通过了解史实，培养渗透坚持真理、不迷信权威、勇于探索的科学精神。
2．通过经历伽利略对自由落体运动的研究过程，进一步提升对方法论的认识。
三、教学重点与难点：教学重点：伽利略对自由落体运动研究的过程、方法。
教学难点：伽利略否前人错误结论的逻辑推理、斜面实验结论的合理外推。
四、教学方式：教学方法：自主讨论法、归纳法、实验演示法五、教学用具：小铁球、斜槽、多媒体辅助设备。
六、教学流程七、板书设计八、教学过程伽利略对自由落体运动的研究（导学案）2.6伽利略对自由落体运动的研究（导学案）。
高中物理必修1人教版精品课件第二章自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究
[即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)在空气中自由释放的物体都做自由落体运动.( × ) (2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动.( × ) (3)自由落体加速度的方向垂直地面向下.( × ) (4)伽利略通过实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律.( × ) 2.一物体从塔顶做自由落体运动，经过3 s落地，取g＝10 m/s2，则物体 落地时的速度v＝ 30 m/s，方向 竖直向下 ；塔高H＝ 45 m.
图3
(1)对该实验装置及操作的要求，下列说法正确的是 (填写字母序号). A.电磁打点计时器应接220 V交流电源
√B.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 √C.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
D.操作时，应先放开纸带后接通电源 E.为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后
所以当物体下落2t 时，离地高度 h＝1＋3 3H＝34H.
1234
解析 答案
4.(自由落体运动规律的应用)屋檐每隔相同的时间间隔
滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到地面，
而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗子的上、下沿，
如图5所示，不计空气阻力.求此屋檐离地面的高度及
滴水的时间间隔.(g取10 m/s2) 图5
3.大小 (1)在地球上不同的地方，g的大小一般是不同
的(填“不同”或“相
同”)；
9.8 m/s2
10 m/s2
(2)一般取值：g＝
或g＝
.
三、伽利略对自由落体运动的研究 1.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. 2.伽利略的研究： (1)逻辑归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了 “ 重物比轻物落得快 ”的论断. (2)猜想与假说：伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动，它 的速度应该是 均匀变化 的. (3)数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为0的匀变速运动的位移 与 所用时间的二次方 成正比，即x ∝t2 .
2.6《伽利略对自由落体运动的研究》课件(2)
三、伽利略猜想的实验验证
1、伽利略遇到的困难和解决方案： 困难之一：无法测量瞬时速度 解决方案：改测位移与时间的关系（从静止 开始做匀加速直线运动的物体s∝t2） 困难之二：没有准确的计时工具 解决方案：“冲淡重力”的斜面实验 2、合理外推：当斜面的倾角为90 0 ，小球的 运动就是自由落体运动了。
伽利略对自由落体运动的研究
一、对自由落体运动的两种观点
1、亚里士多德的错误观点： 物体下落的快慢是由它们的重量来决定的
2、伽利略的观点 ：（归谬法） 重物与轻物应该下落的一样快
二、伽利略的猜想和假设
1、伽利略研究落体运动首先应该解决的问题 建立描述运动所需要的概念： 时间、位移、瞬时速度、平均速度、加 速度 3、伽利略的猜想： v∝x（最后否定了） v∝t
四、伽利略的科学研究方法
对现象的一般观察 → → 提出假设 → → 运用逻辑得出推论 → → 实验进行检验 → → 对假设进行修正和推广 →……
伽利略对自由落体运动的研究课件
最大。
知识Leabharlann 观察实验思考
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。
对现象的一般观察 →提出假设 →运用逻辑得出推论 →实验进行检验 →对假设进行修正和推广
伽利略“冲淡重力”实验初步结论：
小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。 且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。
伽利略结论的修正推广（合理外推）：
如果斜面倾角增大到900，小球仍然保持匀加 速直线运动的性质，且所有物体下落时的加 速度都是一样的！
在科学研究中，懂 得忽略什么，有时 与懂得重视什么同 等重要。 ————伽利略
伽利略的勇气：
后人在用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。伽利略把他的结论外推至90°
亚里士多德的思考：
亚里士多德最早对“落体现象”进行了系统地研究与论述
研究方法： 现象观察： 直观结论：
亚里士多德
（前384—前322年）
二、逻辑的力量
16世纪，意大利的科学家伽利略用
的
方法巧妙地推翻了这种观点。并在比萨斜塔用实验证
明了这种观点
伽利略的 思考： 1、亚里士多德的逻辑悖论：
v1=8
v2=4
4<v12<8
v12>8
跨世纪两位伟人的对话
伽利略的 思考：
运用逻辑推理的方法，伽利略证明了亚里士多 德“重物比轻物下落得快”的结论是错误的； 他认为“有理由相信，重的物体与轻的物体应 该下落得同样快”
伽利略的 思考：
为了证明这个结论，据信伽利略做了大量的实 验，（比萨斜塔实验无可靠史实记载，他手稿 中的表述很可能是一种思想中的实验）结果发 现：落体运动中，下落运动与物体的具体特征 并无关系。无论木制球或铁制球，如果同时开 始下落，不考虑空气的阻滞或者推动，它们将 同时到达地面。即使是从塔顶下落，落地的差 异不会超过“两指”。也就是说，轻重物体的 自由下落速度是相同的
知识Leabharlann 观察实验思考
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。
对现象的一般观察 →提出假设 →运用逻辑得出推论 →实验进行检验 →对假设进行修正和推广
伽利略“冲淡重力”实验初步结论：
小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。 且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。
伽利略结论的修正推广（合理外推）：
如果斜面倾角增大到900，小球仍然保持匀加 速直线运动的性质，且所有物体下落时的加 速度都是一样的！
在科学研究中，懂 得忽略什么，有时 与懂得重视什么同 等重要。 ————伽利略
伽利略的勇气：
后人在用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。伽利略把他的结论外推至90°
亚里士多德的思考：
亚里士多德最早对“落体现象”进行了系统地研究与论述
研究方法： 现象观察： 直观结论：
亚里士多德
（前384—前322年）
二、逻辑的力量
16世纪，意大利的科学家伽利略用
的
方法巧妙地推翻了这种观点。并在比萨斜塔用实验证
明了这种观点
伽利略的 思考： 1、亚里士多德的逻辑悖论：
v1=8
v2=4
4<v12<8
v12>8
跨世纪两位伟人的对话
伽利略的 思考：
运用逻辑推理的方法，伽利略证明了亚里士多 德“重物比轻物下落得快”的结论是错误的； 他认为“有理由相信，重的物体与轻的物体应 该下落得同样快”
伽利略的 思考：
为了证明这个结论，据信伽利略做了大量的实 验，（比萨斜塔实验无可靠史实记载，他手稿 中的表述很可能是一种思想中的实验）结果发 现：落体运动中，下落运动与物体的具体特征 并无关系。无论木制球或铁制球，如果同时开 始下落，不考虑空气的阻滞或者推动，它们将 同时到达地面。即使是从塔顶下落，落地的差 异不会超过“两指”。也就是说，轻重物体的 自由下落速度是相同的
新人教版高中物理必修1第二章第六节伽利略对自由落体运动的研究课件
逻辑的力量
伽利略认为：
重物与轻物应
该下落得同样
v2=
快。
4
4<v12<8
v1=
8
伽利略用他的逻辑使v亚12里>8士多德的理
论陷入了困境
猜想与假说
伽利略遇到的困难之一： 没有描述运动所需的概念
困难解决： 伽利略首先建立了描述运动所需的基 本概念。诸如平均速度、瞬时速度以 及加速度等，就是伽利略首先建立起 来的。
过 了 自 己 的 智 力 ，
You made my d推广
如果完全排除空气的阻力，那么，所 有物体将下落得同样快。这时，落体 运动也就真正成为自由落体运动了。
在科学研究中，懂得忽略什么， 有时与懂得重视什么同等重要。
——伽利略
伽利略对运动的研究，不仅确立了许 多用于描述运动的基本概念，而且创 造了一套对近代科学的发展极为有益 的科学方法。
这些方法的核心是把实验和逻辑推理 （包括数学演算）和谐地结合起来， 从而发展了人类的科学思维方式和科 学研究方法。
x1 t12
x2 t22
常数
实验结论
小球沿斜面滚下的运动的确是 匀加速直线运动。
只要斜面的倾角一定，不同小 球的加速度都是相同的。 不断增大斜面的倾角，得知小 球的加速度随斜面倾角的增大 而变大。
合理外推
如果斜面的倾角增大到900，小球的运动就是 自由落体运动了，此时，小球仍然会保持匀加速 直线运动的性质，而且所有物体下落时的加速度 都是一样的！
困难解决： 用斜面来“冲淡”重力，以延长小 球运动的时间。
伽利略在做铜球沿斜面运动的实验
伽利略
实验验证
伽利略让铜球从斜面的不同位置由静止滚下，
在伽利略手稿中记录的一组实验数据如下：
【物理】2.6《伽利略对自由落体运动的研究》课件(新人教版必修1)
思考： 伽利略是怎样 论证亚里士多德的 观点是错误的？
假设：重的物体下落得快
V2=4 V1=8
4<V12<8
V12＞8
二
伽利略运用逻辑推理的方法
逻 论证了亚里士多德的错误观 辑 点: “重物比轻物下落得快” 的 力 量 正确结论:重物与轻物
下落得同样快
世界著名的比 萨斜塔实验证明
物体下落快慢 与轻重无关
及 时 反 馈
P45 . 4
讨论： 学完了这一课, 你有什么想法? 体会? 启发？
伽利略的发现 以及他所应用的科 学的推理方法，是 人类思想史上最伟 大的成就之一，而 且标志着物理学的 真正开端。 伽利略
物理学家、天文学家
——爱因斯坦
德国著名物理学家玻恩说：“我
荣获1954年的诺贝尔奖，与其说是因为我 所发表的著作里包括了一个自然现象的发 现,倒不如说是因为那里面包括一个关于 自然现象的新思想方法基础的发现.” 伽利略已死去三百多年,他所发现的自由 落体规律在物理学知识的长河中所占比例 愈来愈小,但他研究问题所创造的一套科学 方法,却不断为后人所继承、发扬,创造了 比自由落体规律高出千百倍的财富。
且所有物体下落的加速度 都相同。
五 伽 利 略 的 科 学 方 法
科学研究过程的基本要素
修正 推广 实验 验证 提出 假设 观察 现象 运用逻辑 得出推论
超 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”， 越 可以对落体运动精确地“计时”、“定位”， 伽 直接研究落体运动的性质。 利 现代研究落体运动的方法 ： 略 1、用打点计时器
四
实 验 验 证
质量不同,同斜面,加速度相同
增大斜面倾角,加速度变大; 质量不同,加速度仍相同
高一人教版物理必修1课件第二章5自由落体运动6伽利略对自由落体运动的研究
知识点二 自由落体运动规律的应用
1．自由落体运动的基本公式：
匀变速直线运动规律―特―例→ 自由落体运动规律
v＝v0＋at
x＝v0t＋12at2 ―va0＝―＝→g0
v＝gt h＝12gt2
v2－v20 ＝2ax
v2＝2gh
2．自由落体运动的中间一段过程的分析方法： (1)差值法：从物体开始下落开始研究，物体做自由落体运动，如求物体下落后第 4 s 内的位移，可以用自由落体前 4 s 的位移与前 3 s 的位移的差求得。 (2)初速法：如求物体下落后第 4 s 内的位移，可以先根据 v0＝gt1 求出第 4 s 内的初速 度，再利用 h＝v0t2＋12 gt22 求出相应的位移。
(1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动。( × ) (2)物体在真空中一定做自由落体运动。( × ) (3)自由释放的物体只在重力作用下运动一定做自由落体运动。( √ ) (4)同一地点，轻重不同的物体自由落体加速度一样大。( √ )
能力形成·合作探究
知识点一 自由落体运动的条件及模型 1．自由落体运动的条件： (1)运动条件：初速度为零。 (2)受力条件：除重力外，不受其他力的作用。 2．自由落体运动是一种理想化模型： (1)这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力。实际中，物 体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动。 (2)当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看作自由落体运动。
3．(多选)对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下列说法正确的是( ) A．苹果和树叶的运动都可以看成做自由落体运动 B．苹果可以近似地看成做自由落体运动，树叶不能看成做自由落体运动 C．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地 D．苹果先落地是因为其下落B、C。从树上落下的苹果所受阻力相对重力很小，可看成做自由落体运 动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力较大，不能看成做自由落体运动，同一位 置重力加速度是相同的，A、D 错误，B 正确；假如地球上没有空气，则苹果和树叶 不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相同，同时落地，C 正确。
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2. 在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁 球和空心铁球,下列说法中正确的是( ) ① 它们受到的空气阻力不等 ② 它们的加速度相等 ③ 它们落地的速度不等 ④ 它们下落的时间相等 A. ①③ B. ②④ C. 只有② D. 只有③
3. 实验室备有下列仪器： A 长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺 B 长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺 C 秒表 D 打点计时器 E 低压交流电源(50Hz) F 低压直流电源 G 天平
提出 假设
运用逻 辑(包括 数学)得 到推论
实验 验证 推论
对假 设进 行修 正和 推广
伽利略研究物体自由落体运动的一般步骤： 对现象的一般观察：重物比轻物下落得快。 提出假设：重物与轻物下落得一样快速度是 均匀变化的 运用逻辑得出推论：v与t成正比 推出 x与t2成正比 通过实验对推论进行检验：斜面实验,验证小 球做自由落体运动是速度随时间均匀变化。 对假说进行修正和推广：如果没有空气阻力, 重物与轻物下落得一样快。
绵延两千年的错误 逻辑的力量 猜想与假说 实验验证 猜想与假说伽利略的科学方法
第六节 伽利略对自由落体运动 的研究
教学目标
（1）知识与技能
了解伽利略研究自由落体运动的科学方法 和巧妙的实验构思。 了解伽利略研究自由落体运动的探究历史。
（2）过程与方法
通过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。 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。
1 4 9 16 25 36 49 64 1 2 3 4 5 6 7 8 32 130 298 526 824 1192 1600 2104
课堂练习
1.在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃 球,玻璃球先于羽毛到达地面,这主要是因为( ) A. 它们的质量不等 B. 它们的密度不等 C. 它们的材料不同 D. 它们所受的空气阻力不等
点的次序 距离 d/cm
1 0
2 6.0
3 12.5
4 19.3
5 26.5
6 34.1
7 42.1
请用这些数据求出重力加速度的测量值为 9.72m/s2 ________
4.由地面竖直上抛一个物体,通过楼房上1.55m 高的窗户,需要0.1s；当物体下落时,由下窗沿落 到地面的时间为0.2s。求物体上升的最大高度。 (g 取10m/s2) 解析：物体做竖直上抛运动,根据对称性,下 降阶段经过窗户的时间与上升阶段经过窗户的 实际相等。研究下降阶段物体经过窗户的运动, 1 2 由位移公式 x v0 t gt 可得物体到达窗 2 户上沿时的速度为15m/s
2 130
3 298
4 526
5 824
6 1192
7 1600
8 2104
结果表示为：
x1 x2 x3 2 2 C 常数 2 t1 t2 t3
实验
倾角和加速度 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。
结论
当斜面的倾角为90度时,小球的运动就是自由落 体运动,此时小球仍然做匀加速直线运动,且所有物 体做自由落体运动的加速度是一样的。
（3）情感态度与价值观
通过学习伽利略对自由落体运动的研 究,培养学生热爱科学、勇于探索、坚 持真理的高尚情操。
教学重难点
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。
既然物体自由下落跟质量无关,那么 它到底遵循什么样的规律呢？伽利略是 怎样论证亚里士多德的观点是错误的？
比萨科塔。传 说伽利略在此做过 落体实验,但后来 又被严谨的考证否 定了。尽管如此, 来自世界各地的人 们都要前往参观, 他们把这座古塔看 做伽利略的纪念碑。
实验
V2=4 V1=8
4<v12<8
（3）猜想与假说
①伽利略研究落体运动首先应解决什么问题？ ②用什么量来描述物体“运动性质”？ ③伽利略作了怎样的猜想？
首先,伽利略必须建立描述运动所需的概 念,例如：平均速度、瞬时速度和加速等。 但是,速度的变化怎样才算均匀呢？考虑 了两个问题：速度对时间的变化来说是均匀 的,即v与t成正比；速度的变化对位移来说是 均匀的,即v与x成正比。
导入新课
小复习
1.物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动 叫作自由落体运动。 2.自由落体运动的规律：自由落体运动是匀加 速运动。
vt v0 at
1 2 s v0t at 2
vt gt
1 2 h gt 2
vt v0 2as
2 2
vt 2gh
2
关 羽
周 仓
传说三国时期,周仓 多次欲与关羽比力气,关 羽说你能把一根稻草丢过 河吗？周仓多次试丢未成, 反问关羽。关羽随手将一 捆稻草轻易丢过了河,令 周仓折服。这个故事真能 说明关羽臂力过人吗？为 什么？
为什么日常生活中会见 到重的物体会比轻的物体下 落的快呢？
知识要点
如果完全排除空气的阻力,所 有物体将下落的同样快。
（5）伽利略的科学方法
知识要点
伽利略科学研究的方法核心是把实验和 逻辑推理和谐的联合起来,从而有力的推进 人类科学认识的发展。
伽利略在寻找自由落体运动规律中使用的方法？
对现 象的 一般 观察
伽利略
一些贵族
助手利用自己 的脉搏测时间
怀疑者在翻阅 亚里士多德的 书籍
伽利略的研究之路
修正 推广 实验 验证 提出 假设 对现象的 一般观察 运用逻辑 得出结论
十大最美丽物理实验
课堂小结
1.了解伽利略研究自由落体运动的核心思想。 2.明白单纯的逻辑推理和对有限事实的归纳都不会 导致新的发现；科学发现中最活跃的因素是猜想、 假设与直觉。 3.学习伽利略用于探索,坚持真理的高尚情操。
V12>8
物体下落的快慢 由物体的重力决定, 物体越重下落的越快。
公元前4世纪的古希 腊哲学家 ——亚里士多德
你错了！
物体下落过程 中的运动情况 与物体的质量 无关。 意大利物理学家、 天文学家 ——伽利略
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
时间单位 距离单位
高考链接
（08上海）在伽利略羊皮纸手稿中 发现的斜面实验数据如右表所示， 人们推测第二、三列数据可能分别 表示时间和长度。伽利略时代的1个 29 长度单位相当于现在的 30 mm,假设 1个时间单位相当于现在的0.5s.由此 可以推测实验时光滑斜面的长度至 少为 2.04 m,斜面的倾角约为 1.5度. （ g取10m/s2）
当斜面倾角增大到90°，小球就开始 做自由落体运动
对假说进行修正和推广
伽利略根据实验结果出发，认为在初速 度为0的匀加速直线运动中，经过的位移正 x 比于时间的平方，即 t 2 =恒量，而恒量的数 值随着斜面倾角增大而增大。 当斜面倾角增大到90°，即斜面与地面垂 直时，小球将自由下落，成为自由落体。 x 此时 =恒量的关系仍成立，此时比值为最 t2 大。自由落体是一种特殊的匀变速直线运 动。
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2 130
3 298
4 526
5 824
6 1192
7 1600
8 2104
结果表示为：
x1 x2 x3 2 2 C 常数 2 t1 t2 t3
Байду номын сангаас
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。
合理外推 怎么样由斜面实验结果说明落体运动 也符合这个规律呢？
为了测量重锤下落的加速度的数值,上述仪 器中必须有的是A ________ 、D、E (填字母代号),实验是 自由落体 运动来测量重锤 通过研究重锤做____________ 下落加速度的。 把重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计 时器,当重锤自由下落时,打点计时器在纸带上 打出一系列的点。取连续清晰的7个点,用刻度 尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距 离d如下表所示：
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（1）绵延两千年的错误
（2）逻辑的力量
（3）猜想与假说 （4）实验验证
（1）绵延两千年的错误
亚里士多德通过对大 量的物体自由下落的观察, 直接得出结论:重的物体 比轻的物体下落的快,即" 重快轻慢"。由于他在学 术界的崇高地位,且该结 论符合生活经验,这种论 断流传了近2000年。
（2）逻辑的力量
由速度公式可得物体落地的速度 ×(0.1+0.2)m/s=18m/s。 v v0 g (t=15m/s+10 t ) 根据对称性,可知物体从地面抛出时的速度也 为18m/s,即v’=18m/s。所以,物体上升的最大 高度
v 2 182 H m=16.2m。 2 g 2 10
（4）实验验证
起初,伽利略用数学运算得出结论： 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,位移与所用的 时间的二次方成正比,即,x∝t2
设计了著名的"冲淡重力"的斜面实验
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
时间单位 距离单位
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