1、第二章 勻變速直線運動的研究2.5伽利略對自由落體運動的研究(重走大師之路 體驗科學方法)他是誰？他的全部作品有47部留存。 他的著作包括天文學、動物學、地理學、地質學、物理學、解剖學、生理學、倫理學、心理學、經濟學、政治學、修辭學、美學。黑格爾：他是歷史上最多才、最淵博的科學天才之一，他是一個在歷史上無與倫比的人亞里士多德名言：“吾愛吾師，吾更愛真理”古希臘著名的思想家和哲學家在西方被稱為“最博學的人”古代最偉大的思想家生活常識： 重的物體往往比輕的物體先落地這個觀點正確嗎？亞里士多德：物體下落的快慢由它們的重量決定思考:亞里士多德為什么會有錯誤的認識呢？思考:為什么這個錯誤被延續了兩千多年

2、？一 綿延兩千年的錯誤研究方法：觀察思考（直覺）伽利略 伽利略物理學家、天文學家伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端。愛因斯坦思考： 伽利略是怎樣論證亞里士多德的觀點是錯誤的？假設：重的物體下落得快V128V1=8V2=44V128?二邏輯的力量否定了亞里士多德的錯誤觀點: “重物比輕物下落得快”伽利略的觀點:重物與輕物下落得同樣快伽利略運用邏輯推理的方法傳說中著名的比薩斜塔實驗物體下落快慢與輕重無關研究方法：觀察邏輯推理實驗（對比實驗）三猜想與假說自然界是簡單的， 自然界的規律也是簡單的。 物體下落速度是均勻變化的伽利略隨時間均

3、勻變？隨位移均勻變？下一步就是實驗驗證： 伽利略在實驗過程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？四實驗驗證困難一：速度無法直接測量 突破： 間接驗證若v00,且必有t2,x2t3,x32txt1,x1困難二： 落體運動時間太短，無法準確測量 突破： “沖淡”重力，使其加速度減小四實驗驗證伽利略的實驗設計：“沖淡重力”懷疑者在翻閱亞里士多德的書籍助手利用自己的脈搏測時間伽利略一些貴族實驗結論： 小球做勻加速運動 同斜面，質量不同小球，加速度相同 增大斜面傾角,加速度變大四實驗驗證但斜面上的運動不是自由落體運動呀？合理外推 傾角很大，接近落體運動 傾角增加到900,就是自由落體運動了！這時小球仍然

4、做勻加速直線運動。伽利略把他的結論外推到900是需要很大的勇氣的。單純的邏輯推理和對有限事實的歸納都不會導致新的發現；科學發現中最活躍的因素是猜想、假設與直覺。因為這個原因，對于新發現的規律不能有百分之百的把握。1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。2.運動性質：是v00的勻加速直線運動。 3.在同一地點，一切物體下落的加速度都相同 ，稱為自由落體加速度或重力加速度，用g表示。五自由落體運動六自由落體運動的規律 勻變速直線運動： 自由落體運動 速度 公式： 位移 公式： 位移與速 度關系式：七伽利略的科學方法一般觀察提出假設運用邏輯得出推論實驗驗證修正推廣科學研究

5、過程的基本要素超越伽利略 現在我們可以用牛頓管直接觀察接近真空情況下的自由 落體運動運動了。 現在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對落體運動精確地“計時”、“定位”，直接研究落體運動的性質。 現代研究落體運動的方法 ： 1、用打點計時器 2 、用頻閃照片 3、用光電計時器（測速計等）一六三三年羅馬教廷對伽利略的審判 為了紀念伽利略的偉大貢獻，1993年4月8日，來自世界各地的科學家把木球、鋁球、塑料球等不同材料制成的小球從比薩斜塔上44 m高處同時靜止釋放，用精密電子儀器和攝像機記錄，結果發現所有小球 落地 。幾乎同時以同一速度課堂練習1關于自由落體運動，下列說法中正確的是 （ ）（A）不同物體做自由落體運動，它們的運動規律是不同的（B）自由落體運動的加速度與物體的質量大小無關（C）物體在空氣中從靜止開始下落的運動一定都是自由落體運動（D）自由落體運動是初速度為0，加速度為g的豎直向下的勻加速直線運動課堂練習2物體從某一高度做自