高中物理-伽利略對自由落體運動的研究教學課件設計

2.6伽利略對自由落體運動的研究重走大師之路，體驗大師精神

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(zhì)學、物理學、解剖學、生理學、倫理學、心理學、經(jīng)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”馬克思、恩格斯：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亞里士多德：觀察生活常識，重的物體往往比輕的物體先落地，他就提出來一個觀點，物體下落的快慢由它們的重量決定。之后的兩千多年的時間里，這個論斷，大家都奉為經(jīng)典，從來沒有人懷疑其正確性，直到一個人的出現(xiàn)。這個不迷信權(quán)威，敢獨立思考的人是誰呢？

伽利略物理學家、天文學家

關(guān)鍵詞不迷信權(quán)威，敢于獨立思考假設：重的物體下落得快V12＞8V1=8V2=44<V12<8?推翻了亞里士多德的錯誤觀點:“重物比輕物下落得快”為了擺脫這種困境，他認為只有一種可能性：重物與輕物下落得同樣快伽利略運用邏輯推理的方法

伽利略的小故事：眼睛盯著天花板

有一次，他站在比薩的天主教堂里，眼睛盯著天花板，一動也不動。他在干什么呢？原來，他用右手按左手的脈搏，看著天花板上來回搖擺的燈。他發(fā)現(xiàn)，這燈的擺動雖然是越來越弱，以至每一次擺動的距離漸漸縮短，但是，每一次搖擺需要的時間卻是一樣的。于是，伽利略做了一個適當長度的擺錘，測量了脈搏的速度和均勻度。從這里，他找到了擺的規(guī)律。鐘就是根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律制造出來的。

關(guān)鍵詞：擅于觀察，勤于思考機遇從來都是垂青于有準備的人！

重走科學家之路伽利略在研究自由落體運動過程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？科學研究從來都不是一帆風順的，伽利略在研究落體運動過程中甚至連描述運動的概念都沒有。上一章我們學習的概念，諸如平均速度，瞬時速度以及加速度等，就是伽利略首先建立起來的，我們現(xiàn)在學習這些概念都覺得困難，可以想象，當時要憑空建立這些概念，伽利略碰到的是多么大的困難！伽利略的信念：自然界是簡單的自然界的規(guī)律也是簡單的。物體下落速度是均勻變化的隨時間均勻變？隨位移均勻變？困難一：速度無法直接測量突破：間接驗證若v0＝0,且必有t1x1t1x2t1x33x15x12txμ困難二：

落體運動時間太短，當時只能靠滴水計時，無法準確測量突破：利用斜面，“沖淡”重力，使其加速度減小“沖淡重力”實驗結(jié)論：小球沿斜面的運動是勻加速直線運動。且斜面傾斜角越大，小球加速度越大。分析推理

如果斜面傾角增大到九十度，小球仍然做勻加速直線運動，且加速度最大。結(jié)論自由落體運動仍保持勻加速直線運動的性質(zhì)，而且所有物體下落的加速度都一樣。超越伽利略

現(xiàn)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(zhì)。

現(xiàn)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）后人在用伽利略的器材重復他的實驗時發(fā)現(xiàn)：銅球沿斜面滾下，如果斜面傾角超過5°就很難準確計時。伽利略把他的結(jié)論外推至90°是需要很大勇氣的。后來，他的外推被直接的實驗證實了。關(guān)鍵詞：信念堅定，百折不撓，堅持不懈。

伽利略成功的秘訣對伽利略的審判關(guān)鍵詞：追求真理，不懼迫害。1633年伽利略被羅馬宗教裁判所判刑入獄

正義從來不會缺席，只會遲到。時隔346年，羅馬教廷于1979年承認對伽利略的壓制是錯誤的，并為他“恢復名譽”。

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44m高處同時靜止釋放，用精密電子儀器和攝像機記錄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有小球落地。幾乎同時以同一速度討論：學完了這一課,你有什么想法?體會?啟發(fā)？本節(jié)關(guān)鍵詞不迷信權(quán)威，敢于獨立思考擅于觀察，勤于思考信念堅定，百折不撓，堅持不懈。追求真理，不懼迫害。

【例1】伽利略以前的學者認為，物體越重，下落越快。伽利略等一些物理學家否定了這種看法在一高塔頂上同時釋放一片羽毛和一個玻璃球，玻璃球先于羽毛到達地面，這主要是因為A．它們的質(zhì)量不等B．它們的密度不等C．它們的材料不同D．它們所受的空氣阻力不等【例2】伽利略對落體運動的研究，是科學實驗和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示可大致表示其實驗和思維的過程，對這一過程的分析，正確的是

A．其中的甲圖是實驗現(xiàn)象，