《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》課件

1、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究歷史的回顧亞里士多德通過(guò)對(duì)大量的物體自由下落的觀察，直接得出結(jié)論：重的物體比輕的物體下落的快，即“重快輕慢”。由于他在學(xué)術(shù)界的崇高地位，且該結(jié)論符合生活經(jīng)驗(yàn)，這種論斷流傳了近2000年。 邏輯的力量16世紀(jì)，意大利的科學(xué)家伽利略用假設(shè)的方法巧妙地推翻了這種觀點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)：在比薩斜塔用實(shí)驗(yàn)證明了這種觀點(diǎn) 問(wèn)題：既然物體自由下落跟質(zhì)量無(wú)關(guān)，那么它到底遵循什么樣的規(guī)律呢？伽利略用推論否定了亞里士多德的觀點(diǎn)后，就開始研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。伽利略的探索之路（知識(shí)=觀察+實(shí)驗(yàn)+思考）大膽的猜測(cè)：下落物體的速度是隨時(shí)間均勻增加的，即即：瞬時(shí)速度V與時(shí)間t成正比 但驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論存在著以下幾

2、個(gè)難點(diǎn)：沖淡重力困難二 物體下落很快，很難測(cè)定不同位移的時(shí)間（思維）為了減緩物體下落速度，伽利略設(shè)計(jì)了著名的“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 ：伽利略用銅球從斜槽的不同位置由靜止下落，伽利略手稿中記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果表示為： 伽利略發(fā)現(xiàn)，斜面的傾角不同，上述比例關(guān)系同樣成立，只是這個(gè)常數(shù)的隨著的增大而增大。知識(shí)觀察實(shí)驗(yàn)思考至此，他終于成功地驗(yàn)證了原先的猜想，不但否定了亞里士多德的錯(cuò)誤論斷，而且得到了物體下落的規(guī)律。分析：伽利略的成功，不僅在于找到了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，更重要的是開辟了一條研究物理學(xué)的研究之路。現(xiàn)在我們已經(jīng)有足夠的設(shè)備準(zhǔn)確的驗(yàn)證落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律超越伽利略 現(xiàn)在我們不必用斜面來(lái)“沖淡重

3、力”，采用現(xiàn)代化的儀器設(shè)備可以對(duì)落體運(yùn)動(dòng)精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)?，F(xiàn)代研究落體運(yùn)動(dòng)的方法 ：1、“自由落體頻閃照片”求加速度2 、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究紙帶求出加速度3、其它方法（測(cè)速計(jì)等）人們采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段測(cè)得：一切物體的自由落體的加速度都相同，這個(gè)加速度叫重力加速度，用g表示。通常的計(jì)算，g值取9.8m/s2實(shí)際意義 ：當(dāng)物體所受空氣阻力比物體本身重力小得多時(shí)，即fG時(shí)。從靜止開始的豎直下落運(yùn)動(dòng)，可以按自由落體運(yùn)動(dòng)處理。介紹一本好書例1從離地500m的空中自由落下一個(gè)小球，取g= 10m/s2求（1）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間落到地面； （2）從開始落下的時(shí)刻起，在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移; （3）落下一半時(shí)間的位移. 例3氣球下掛一重物，以v0=10m/s勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn)=175m處時(shí)，懸