湖南師大 高中物理 2.6伽利略對自由落體運動的研究精品課件 新人教版必修1

1、第二章 勻變速直線運動的研究,第六節(jié) 伽利略對自由落體運動的研究,歷史的回顧,,亞里士多德通過對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”。由于他在學術(shù)界的崇高地位，且該結(jié)論符合生活經(jīng)驗，這種論斷流傳了近2000年。,邏輯的力量,16世紀，意大利的科學家伽利略用佯謬的方法巧妙地推翻了這種觀點。（并在比薩斜塔用實驗證明了這種觀點 ）,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后，就開始研究落體運動的性質(zhì)。,伽利略的探索之路,大膽的猜測：下落物體的速度是隨時間均勻增加的，即則：瞬時速度V與時間t成正比,,困難一 瞬時速度無法準確測量,為了解決測量瞬時速度的困難，伽利略尋求間接驗證的途徑（思維的作用） 則：測下落的高度與時間t2成正比,,沖淡重力,困難二 物體下落很快，很難測定

3、不同位移的時間.（思維）為了減緩物體下落速度，伽利略設(shè)計了著名的“沖淡重力”的斜面實驗。,,沖淡重力,,實驗驗證 ：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驗數(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、伽利略用斜面實驗驗證了后,怎樣說明落體運動也符合這個規(guī)律？合理外推：隨著θ的增大， 的數(shù)值在增大。當θ=90

4、0時,即物體豎直下落時,這個關(guān)系也應該成立,這時的數(shù)值最大.,,,,,至此，他終于成功地驗證了原先的猜想，不但否定了亞里士多德的錯誤論斷，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動的規(guī)律，更重要的是開辟了一條研究物理學的研究之路。 現(xiàn)在我們已經(jīng)有足夠的設(shè)備準確的驗證落體運動規(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)備可以對落體運動精確地“計時”、“定位”,直接

5、研究落體運動的性質(zhì)。 現(xiàn)代研究落體運動的方法 ： 1.“自由落體頻閃照片”求加速度 2 .用打點計時器研究紙帶求出加速度 3.其它方法（測速計等）,采用先進的實驗手段測得： 一切物體的自由落體的加速度都相同，這個加速度叫重力加速度，用g表示.通常的計算，g值取9.8m/s2,實際意義 ：當物體所受空氣阻力比物體本身重力小得多時，即f<<G時。從靜止開始的豎直下落運動，可以按自由落體運動處

6、理。,課題研究,亞里士多德是古代偉大的思想家、哲學家，但他在物理方面的結(jié)論，如重快輕慢、物體的運動需要力來維持，卻是錯誤的。這是為什么？ 請帶著這個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，做一點關(guān)于這兩位學者的科學觀念、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，當速度達到落地速度的一半時，它的下落距離等于（ ） A.

7、 B. C. D.,,,,,,,,B,鞏固練習,2. 如圖所示，長為L的細桿AB，從靜止開始豎直落下，求它全部通過距下端h處的P點所用時間是多少？,3.甲、乙兩物體從不同高度做自由落體運動，但同時落地，已知甲物體自由下落的時間為3s，乙物體自由下落的時間為1s,那么，當乙物體開始下落時，甲物體距離地面的高度是多少？