内容正文:
2.6
伽利略对自由落体运动的研究
学习
目标:
2.掌握探究自由落体运动的常规注意事项;
3.学会使用逐差法以及图像法计算自由落体加速度;
1.了解伽利略研究自由落体运动的探究历史及探究
过程与方法
历史的争论
逻辑的力量
问题:伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的?
=4
=8
4< <8
>8
矛
盾
实验一:验证速度与质量没有关系
归谬法
一、伽利略的探究过程
1、对现象的一般观察,提出问题
轻重不同的物体下落的一样快,
应该遵循同样的规律。
困难一.没有描述物体运动所需的概念。
猜想下落物体的速度是随时间均匀变化的
2 .猜想和假设
假设一 速度变化与位移成正比
假设二 速度变化与时间成正比
√
困难二 :瞬时速度无法准确测量
为了解决测量瞬时速度的困难,伽利略寻求间接验证的途径(思维的作用)
则:测下落的高度与时间t2成正比
3、逻辑(数学)得出推论
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困难三: 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。
4、实验验证
斜面实验,“冲淡”重力
将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:
时间单位 1 2 3 4 5 6 7 8
距离单位 32 130 298 526 824 1192 1600 2104
实验二:初速度为零时验证位移与时间的二
次方成正比
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:随着倾角的增大, 的数值在增大。当θ=90度时,即物体竖直下落,这个关系也成立,这时的常数K最大。
5、合理外推
自由落体的运动规律:同一地点,所有物体的加速度都是一样的。
落体
运动?
v∝ t
x∝ t2
小球在斜面
上运动实验
外推至
落体运动
对现象的
一般观察
猜想假设
逻辑(数学)
得出推论
实验验证
合理外推
伽利略的科学方法
p56页 5道练习题
实验与逻辑推理(包括数学演算)相结合
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、用打点计时器研究纸带求出加速度
注意事项