第二章6、伽利略对自由落体运动的研究课件（共16张）

伽利略对自由落体运动的研究 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。 历史的回顾 V12>8 V1=8 V2=4 4<v12<8 逻辑的力量 16世纪，意大利的科学家伽利略用佯谬的方法巧妙地推翻了这种观点。 （并在比萨斜塔用实验证明了这种观点 ） （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多德的观点后，就开始研究落体运动的性质。 伽利略的探索之路（知识=观察+实验+思考） 大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即 则：测瞬时速度V与时间t成正比 困难一 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 知识 观察 实验 思考 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θ的增大而增大。 时间单位 1 2 3 4 5 6 7 8 距离单位 32 130 298 526 824 1192 1600 2104 知识 观察 实验 思考 合理外推 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：随着的增大， 的数值在增大。当θ=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。 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，而且得到了物体下落的规律。 分析：伽利略的成功，不仅在与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