内容正文:
【观察思考】
1. 亚里士多德通过对物体自由下落的观察,提出了“重的物体比轻的物体下落的快” ,即“重快轻慢”的观点.你对他的观点产生过怀疑吗?
2. 活动:比较橡皮和纸片谁先落地;再把纸对折撕成等质量的两半,把其中一个揉成团再完成实验,你观察到什么现象呢?如果两个都揉成团呢?
空气阻力的影响
思考:造成“重快轻慢”的原因可能是什么呢?
【钱毛管实验】
我们把 下, 的运动叫做自由落体运动。
真空实验室中拍摄的频闪照片
宇航员在月球上的落体实验
思考:物体在运动的过程中受哪些力呢?初速度为多少?
物体只受重力作用
由静止开始下落
(-------------理想化模型)
【自由落体运动】
若物体所受空气阻力与重力相比,可忽略不计,也可看成自由落体运动。
第7节
对自由落体运动的研究
发现问题
伽利略以“重物比轻物落得快”为前提,通过逻辑推理,得出了互相矛盾的结论.若以“轻物比重物落得快”为前提,你能否推断出互相矛盾的结论?请试推之.
【伽利略对落体运动规律的探究】
提出假说
从“自然界总是习惯于运用最简单和最容易的手段”的信念出发,提出自由落体的速度与时间成正比的假说,即 ,并进而巧妙地推导出下落距离与时间的关系为 .
间接验证
1.遇到的困难:由于伽利略无法直接测定瞬时速度,所以不能由实验直接验证速度是否随时间均匀变化.
2.巧妙设计了斜槽实验,检验出运动距离与时间的平方成正比,也就间接证明了落体速度与时间成正比.
因此k即为自由落体运动的加速度,物理学中用g表示,称为自由落体加速度或重力加速度。
合理外推:将斜槽实验的结论外推到倾角为900 的情况,小球的运动仍满足上述结论,并论证了其正确性。
又由加速度定义有:
∴
自由落体运动实质:是初速度为0、加速度恒定(为g)的匀加速直线运动
【伽利略对落体运动规律的探究的总结】
1.进行科学探究的一般步骤:
发现问题
提出假设
实验验证
得出结论
使用归谬法说明亚里斯多德的观点是错误的。
提出猜想与假设
条件的限制,只能间接验证
将间接验证的结论合理外推,然后总结得出结论
2.通过探究伽利略得出:
自由落体运动是初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动。
g是