1、,第6节 伽利略对自由落体运动的研究,学习目标（1）了解伽利略研究自由落体运动的科学方法，巧妙地实验构思（2）了解伽利略研究自由落体运动的探究历史（3）通过学习伽利略多自由落体运动的研究，培养学生热爱科学、勇于探究、坚持真理的高尚情操,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。,历史回顾,一、伽利略通过观察现象提出疑问,二、逻辑的力量,A 理论:假设亚里士多德正确（重的物体下落得快）,?,矛盾！,结论2：如果把大石头和小石头捆在一起，独自下落慢的小石头就会
2、拖慢独自下落快的大石头，最终其下落速度比大石头慢。,结论1：如果把大石头和小石头捆在一起，其所受的重力一定比其中任一石块大，其下落速度比任一石块快。,这两个结论能同时成立吗？,（说明了什么？）,16世纪意大利的科学家伽利略推翻了这种观点,三、实验验证,B 实验：比萨斜塔实验,伽利略还在比萨斜塔做过落体实验：在塔顶，他同时释放两个铅球，一个轻，一个重，最后两个铅球同时落地。这个实验有力地反驳了亚里士多德的观点。,轻重不同的物体下落一样快,毛钱管实验：【结论】在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢与质量无关。,问题：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？伽利略用推论否定了亚里士
3、多德的观点后，就开始研究落体运动的性质。,四、伽利略的猜想与假说,伽利略的探索之路,大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即瞬时速度V与时间t成正比。 要验证这个结论存在着以下几个难点。,冲淡重力,困难二 物体下落很快，很难测定不同位移的时间（思维）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。,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结果表示为： 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的增大而增大。,合理外推：随着倾角的增大， 的数值在增大。当=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这
4、时 最大。,困难三、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？,合理外推,至此，他终于成功地验证了原先的猜想，不但否定了亚里士多德的错误论断，而且得到了落体的规律。分析：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。现在我们已经有足够的设备准确的验证落体运动规律,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。现代研究落体运动的方法 ：1、“自由落体频闪照片”求加速度2 、用打点计时器研究纸带求出加速度3、其它方法（测速计等）,人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示。通常的计算，g值取9.8m/s2,实际意义 ：当物体所受空气阻力比物体本身重力小得多时，即fG时。从静止开始的竖直下落运动，可以按自由落体运动处理。,对现象的一般观察,提出假设,运用逻辑（包括数学）得出推论,通过实验对推论进行检验,对假说进行修正和推广,伽利略的科学方法,伽里略已死去三百多年，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。,谢谢观看,
