2.1伽利略对落体运动的研究 课件-2022-2023学年高一上学期物理沪科版（2019）必修第一册

第二章·匀变速直线运动 第一节 伽利略对落体运动的研究 高中物理 必修 第一册 本节课主要学习内容 1 自由落体运动的历史 2 自由落体运动的概念 讨论： 你认为这些运动有什么共同点？又有什么区别？ 引入 自由落体运动的历史 1、将黑板擦和餐巾纸从同一高度放手下落，看到什么现象？得出什么结论？ 亚里士多德 越重的物体 下落得越快（P29） 2、将餐巾纸揉成团和黑板擦从同一高度放手下落，看到什么现象？得出什么结论？ 伽利略 物体下落快慢 与 轻重无关（P30） 讨论：你认为谁正确？说说你的观点。 伽利略如何推翻亚里士多德的观点 从逻辑上：（P29~30） 将一个重物和一个轻物捆绑在一起，运动情况如何？ 从实践中： 比萨斜塔实验 反证法 自由落体运动的历史 va A B vb A+B vab 单纯的思索 既然物体的下落快慢与物重无关，那么，为什么有的物体下落快，有的物体下落的慢？ 存在空气阻力 没有空气阻力会怎样呢？ 自由落体运动的历史 牛顿管实验（P30） NASA巨型牛顿管 自由落体运动的定义（P30）： 物体只受重力作用，从静止开始下落的运动。 特例： 物体所受空气阻力可忽略不计时，可近似看作自由落体运动。 自由落体运动的概念 讨论： 如何定量的描述自由落体运动呢？ 物理模型 1、观察现象、提出问题、猜想假设（P31） 根据你的观察，猜测自由落体运动可能具有什么特点。 自由落体运动的研究 观察现象：从静止开始，下落越来越快。 提出问题：速度为什么不以最简单的方式增加呢？ 猜想假设：速度与运动时间成正比。 常量） 思考：伽利略为什么不是猜测速度与位移成正比呢？ 2、实验研究和逻辑推理（P31） 如何证明自由落体运动速度与时间成正比？ 困难在哪里？如何解决？ 自由落体运动的研究 技术限制：无法准确测量物体下落的时间和速度。 解决方法：测定位移、使用斜面“冲淡重力”。 实验发现：位移与时间的平方成正比 常量） 3、得出结论（P32） 进一步的实验发现： 在倾角相同的斜面上 ，不同小球，x/t2的值不变； 倾角越大， x/t2的值越大。 实验证实： 物体在斜面上做从静止开始的、速度随时间均匀增加的变速直线运动。 自由落体运动的研究 4、修正或推广假设（P32） 当斜面倾角接近90°时，小球的运动接近自由落体运动