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1、第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第 6 節(jié) 伽利略對(duì)自由落體 運(yùn)動(dòng)的研究,2,3,4,5,6,7,8,9,從而得出結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 zxxk,歷史的回顧,通過(guò)觀察大量事實(shí),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(xué)家、天文學(xué)家 伽利略,你錯(cuò)了!,物體下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況與物體的質(zhì)量無(wú)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(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? 伽利略用推理否定了亞里士多德的觀點(diǎn)后,就開(kāi)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)
2、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 則:測(cè)瞬時(shí)速度V與時(shí)間t成正比,困難一 瞬時(shí)速度無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量,為了解決測(cè)量瞬時(shí)速度的困難,伽利略尋求間接驗(yàn)證的途徑(思維的作用) zxxk 則:測(cè)下落的高度與時(shí)間t2成正比,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。,合理外推,困難三、伽利略用斜面實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了后,怎樣說(shuō)明
3、落體運(yùn)動(dòng)也符合這個(gè)規(guī)律? 合理外推:隨著斜面傾角的增大, 的數(shù)值在增大。當(dāng)=900時(shí),即物體豎直下落時(shí),這個(gè)關(guān)系也應(yīng)該成立,這時(shí)的數(shù)值最大。,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,不僅在與找到了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,更重要的是開(kāi)辟了一條研究物理學(xué)的研究之路。,對(duì)現(xiàn)象的 一般觀察,提出 假設(shè),運(yùn)用邏輯 得出結(jié)論,實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)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(lái)“沖淡重力”,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)。 現(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
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