内容正文:
伽利略对自由落体运动的研究
一、历史的错误:关于下落物体快慢
亚里士多德的观点:物体下落的快慢是由它们的重量决定的。重的物体比轻的物体下落得要快。
讨论:为什么会有错误的认识呢?
错误认识的根源是不注意探索事物的本质,思考不求甚解。
提问:这个错误为什么会绵延两千年呢?
1.符合人们日常生活的经验
2.亚里士多德在各方面的突出成就
3.教会利用他的结论,进行神化处理
二、逻辑的力量
V12>8
V1=8
V2=4
4<v12<8
提问:伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的?
用逻辑推理论证亚里土多德的观点是错误的
伽利略
思想观念开始发生变化!
重的快!
一样快!
三、猜想与假说
提问:1.伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难?
2. 他作出了大胆的科学猜想,猜想的内容是什么?
困难:必须建立描述运动所需的概念
猜想:①落体速度的变化量对时间是均匀的,即速度跟时
间成正比;
②落体速度的变化量对距离是均匀的,即速度跟距离
成正比;
猜想1:物体下落的速度与时间成正比
四、实验验证
问题1:伽利略只对哪一种猜想进行了实验验证?为什么没有对另一猜想进行验证?
伽利略只对“落体速度的变化量对时间的均匀的”猜想进行验证,伽利略通过数学分析另一猜想会得出非常复杂的结论,所以没有进行验证。
猜想2:物体下落的速度与位移成正比
四、实 验 验 证
问题2:伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难,他又是怎
样克服的?
困难之一:无法测量瞬时速度
解决方案:借助于数学推导得出从静止开始做匀加速直线运动的物体,通过的位移与时间的平方成正比。
困难之二:没有准确的计时工具,无法测定像自由落体这
样较短的时间
解决方案:设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验
伽利略的实验设计:“冲淡重力”
响声次数
实验次数
1
2
3
4
5
第一次
实验
小球位移 份数
第二次
实验
小球位移份数
“冲淡重力”实验结论:
小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。且斜面倾斜角越大,小球加速度越大。
如果斜面倾角增大到九十度,小
球仍然做匀加速直线运动,且加速度最