伽利略对自由落体运动的研究

第节伽利略对自由落体运动的研究学习目标（）了解伽利略研究自由落体运动的科学方法，巧妙地实验构思（）了解伽利略研究自由落体运动的探究历史（）通过学习伽利略多自由落体运动的研究，培养学生热爱科学、勇于探究、坚持真理的高尚情操亚里士多德: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，这种论断流传了近年。历史回顾一、伽利略通过观察现象提出疑问二、逻辑的力量理论:假设亚里士多德正确（重的物体下落得快）矛盾！结论：如果把大石头和小石头捆在一起，独自下落慢的小石头就会拖慢独自下落快的大石头，最终其下落速度比大石头慢。结论：如果把大石头和小石头捆在一起，其所受的重力一定比其中任一石块大，其下落速度比任一石块快。这两个结论能同时成立吗？（说明了什么？）世纪意大利的科学家伽利略推翻了这种观点三、实验验证实验：比萨斜塔实验伽利略还在比萨斜塔做过落体实验：在塔顶，他同时释放两个铅球，一个轻，一个重，最后两个铅球同时落地。这个实验有力地反驳了亚里士多德的观点。轻重不同的物体下落一样快毛钱管实验：【结论】在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢与质量无关。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。四、伽利略的猜想与假说伽利略的探索之路大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即瞬时速度与时间成正比。要验证这个结论存在着以下几个难点。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。合理外推：随着倾角的增大，的数值在增大。当θ=时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时最大。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，而且得到了落体的规律。分析：伽利略的成功，不仅在于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：、“自由落体频闪照片”求加速度、用打点计时器研究纸带求出加速度、其它方法（测速计等）人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用表示。通常的计算，值取实际意义：当物体所受空气阻力比物体本身重力小得多时，即时。从静止开始的竖直下落运动，可以按自由落体运动处理。对现象的一般观察提出假设运用逻辑（包括数学）得出推论通过实验对推论进行检验对假说进行修正和推广伽利略的科学方法伽里略已死去三百多年，他所发现的自由落体规律在物理学知识的长河中所占比例愈来愈小，但他研究问题所创造的一套科学方法，却不断为后人所继承、发扬，创造了比自由落体规律高出千百倍的财富。谢谢观看