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1、第二章 勻變速直線運動的研究,第 6 節(jié) 伽利略對自由落體 運動的研究,2,3,4,5,6,7,8,9,從而得出結(jié)論:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。 zxxk,歷史的回顧,通過觀察大量事實,我發(fā)現(xiàn):物體下落快慢是由它們的重量決定的,重的物體下 落得快!,意大利物理學家、天文學家 伽利略,你錯了!,物體下落過程中的運動情況與物體的質(zhì)量無關(guān)。,邏輯的力量,=4,=8,4 8,8,伽利略利用歸謬法否定了亞里士多德的觀點,(問題): 既然物體自由下落跟質(zhì)量無關(guān),那么它到底遵循什么樣的規(guī)律呢? 伽利略用推理否定了亞里士多德的觀點后,就開始研究落體運動的性質(zhì)。,伽利略的探索之路(知識=觀察+實
2、驗+思考),大膽的猜測:下落物體的速度是隨時間均勻增加的,即 則:測瞬時速度V與時間t成正比,困難一 瞬時速度無法準確測量,為了解決測量瞬時速度的困難,伽利略尋求間接驗證的途徑(思維的作用) zxxk 則:測下落的高度與時間t2成正比,沖淡重力,困難二 物體下落很快,很難測定不同位移的時間 (思維)為了減緩物體下落速度,伽利略設(shè)計了著名的“沖淡重力”的斜面實驗。,實驗驗證 :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驗數(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,只是這個常數(shù)的隨著的增大而增大。,合理外推,困難三、伽利略用斜面實驗驗證了后,怎樣說明
3、落體運動也符合這個規(guī)律? 合理外推:隨著斜面傾角的增大, 的數(shù)值在增大。當=900時,即物體豎直下落時,這個關(guān)系也應(yīng)該成立,這時的數(shù)值最大。,至此,他終于成功地驗證了原先的猜想,不但否定了亞里士多德的錯誤論斷,而且得到了物體下落的規(guī)律。 分析:伽利略的成功,不僅在與找到了落體運動的規(guī)律,更重要的是開辟了一條研究物理學的研究之路。,對現(xiàn)象的 一般觀察,提出 假設(shè),運用邏輯 得出結(jié)論,實驗 驗證,修正 推廣,伽利略的研究之路,啟發(fā),超越伽利略,現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”,采用現(xiàn)代化的儀器設(shè)備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、“自由落體頻閃照片”求加速度 2 、用打點計時器研究紙帶求出加速度 3、其它方法(測速計等),人們采用先進的實驗手段測得: 一切物體的自由落體的加速度都相同,這個加速度叫重力加速度,用g表示。通常的計算,g值取9.8m/s2,實際意義 : 當物體所受空氣阻力比物
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