湖南師大 高中物理 2.6伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究精品課件 新人教版必修1

1、第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第六節(jié) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,歷史的回顧,,亞里士多德通過對(duì)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(yàn)，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(diǎn)。（并在比薩斜塔用實(shí)驗(yàn)證明了這種觀點(diǎn) ）,問題： 既然物體

2、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(diǎn)后，就開始研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。,伽利略的探索之路,大膽的猜測(cè)：下落物體的速度是隨時(shí)間均勻增加的，即則：瞬時(shí)速度V與時(shí)間t成正比,,困難一 瞬時(shí)速度無法準(zhǔn)確測(cè)量,為了解決測(cè)量瞬時(shí)速度的困難，伽利略尋求間接驗(yàn)證的途徑（思維的作用） 則：測(cè)下落的高度與時(shí)間t2成正比,,沖淡重力,困難二 物體下落很快，很難測(cè)定

3、不同位移的時(shí)間.（思維）為了減緩物體下落速度，伽利略設(shè)計(jì)了著名的“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn)。,,沖淡重力,,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)常數(shù)隨著θ的增大而增大。,合理外推,困難三、伽利略用斜面實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了后,怎樣說明落體運(yùn)動(dòng)也符合這個(gè)規(guī)律？合理外推：隨著θ的增大， 的數(shù)值在增大。當(dāng)θ=90

4、0時(shí),即物體豎直下落時(shí),這個(gè)關(guān)系也應(yīng)該成立,這時(shí)的數(shù)值最大.,,,,,至此，他終于成功地驗(yàn)證了原先的猜想，不但否定了亞里士多德的錯(cuò)誤論斷，而且得到了物體下落的規(guī)律。 分析：伽利略的成功，不僅在于找到了落體運(yùn)動(dòng)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(yàn)證落體運(yùn)動(dòng)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(duì)落體運(yùn)動(dòng)精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”,直接

5、研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。 現(xiàn)代研究落體運(yùn)動(dòng)的方法 ： 1.“自由落體頻閃照片”求加速度 2 .用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究紙帶求出加速度 3.其它方法（測(cè)速計(jì)等）,采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段測(cè)得： 一切物體的自由落體的加速度都相同，這個(gè)加速度叫重力加速度，用g表示.通常的計(jì)算，g值取9.8m/s2,實(shí)際意義 ：當(dāng)物體所受空氣阻力比物體本身重力小得多時(shí)，即f<<G時(shí)。從靜止開始的豎直下落運(yùn)動(dòng)，可以按自由落體運(yùn)動(dòng)處

6、理。,課題研究,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(yùn)動(dòng)需要力來維持，卻是錯(cuò)誤的。這是為什么？ 請(qǐng)帶著這個(gè)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(diǎn)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。,1. 一石塊從高度為H處自由下落，當(dāng)速度達(dá)到落地速度的一半時(shí)，它的下落距離等于（ ） A.

7、 B. C. D.,,,,,,,,B,鞏固練習(xí),2. 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)桿AB，從靜止開始豎直落下，求它全部通過距下端h處的P點(diǎn)所用時(shí)間是多少？,3.甲、乙兩物體從不同高度做自由落體運(yùn)動(dòng)，但同時(shí)落地，已知甲物體自由下落的時(shí)間為3s，乙物體自由下落的時(shí)間為1s,那么，當(dāng)乙物體開始下落時(shí)，甲物體距離地面的高度是多少？