2.1《伽利略对落体运动的研究》课件22（沪科版必修1）

(共16张PPT)
伽利略对落体运动的研究
比萨斜塔
不同物体在同一地点，同一高度，
同时自由下落，则同时落地。
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
伽利略的研究
观察生活
落体运动
不同物体，下落的快慢是否相同呢？
落体运动 观察思考
为什么硬币比纸片先落地？
为什么纸片捏成纸团后，下落快些？
落体运动 实验探究
什么叫自由落体运动？
生活中的落体运动能否当作自由落体运动？
观察形成日常生活经验！
实验可以透过现象看本质！
自由落体运动 特点
自由落体运动是从静止开始的，那么初速度是多大？
自由落体运动只在重力作用下，那么加速度是多大？方向呢？
根据教材47页图3-26的频闪照片，我们能知道自由落体运动的实质是匀加速直线运动吗？
我们能进一步计算暗室中的重力加速度吗？
自由落体运动 特点
自由落体运动的速度、速度变化和加速度。
教材47页阅读与交流
阅读教材48页信息窗 你从表中发现了什么规律？
自由落体运动 规律
自由落体运动是初速度为0的加速度为g的匀加速直线运动，那么匀变速直线运动规律适用吗？
基本规律
vt=v0+at
x=v0t+1/2(at2)
推论
vt2-v02=2ax
xn-xm=(n-m)aT2
vt/2=(v0+vt)/2
基本规律
vt=gt
x=1/2(gt2)
推论
vt2=2gx
xn-xm=(n-m)gT2
vt/2=vt/2
自由落体运动 应用
迷你实验室
测定反应时间
讨论与交流
直接与间接测量
自由落体运动 板书
§5. 自由落体运动
1.自由落体运动
1.1落体运动：物体下落的运动。
1.2自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.特点
2.1初速度：v0=0;
2.2自由落体加速度：a=g=9.8m/s2或10m/s2（方向竖直向下）。
3.规律
基本规律：vt=gt x=1/2(gt2)
推论：vt2=2gx xn-xm=(n-m)gT2 vt/2=vt/2
落体运动 对话
关于“轻重物体下落快慢”的两位智者之间的一场跨越时空的对话！
古希腊学者亚里士多德（前384~前322）:物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
意大利比萨大学青年学者伽利略（1564～1642）:重物与轻物应该下落得同样快。
中国江苏常州横山桥高级中学高一青少年学生:……
绵延两千年的错误!
逻辑的力量-反证法!
批判精神和求真勇气!
伽利略的研究
进一步通过实验研究自由落体运动的规律。
信念——自然界的规律是简洁明了的。
猜想与假设——速度应该是均匀变化的。
如果v与x成正比？如果v与t成正比呢？
无法直接测定瞬时速度，就不能直接得到速度的变化规律。
通过数学运算得出结论。
只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。
计时工具不能测量自由落体运动所用的时间。
做铜球沿斜面运动的实验。
运用逻辑（包括数学得出推论）
伽利略的研究
做了上百次实验，表明小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动；斜面的倾角一定，不同质量的小球加速度都是相同的。
通过实验对推论进行检验
小球沿斜面向下的运动并不是落体运动。
合理的外推
日常生活中常会见到，较重的物体下落得比较快。
空气阻力对不同物体的影响不同。
在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要。
对假说进行修正和推广
伽利略的科学方法
对现象的一般观察
提 出 假 设
运用逻辑（包括数学得出推论）
通过实验对推论 进行检验
对假说进行修正和推广
伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来。
伽利略之前和从伽利略开始……
伽利略
伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。
爱因斯坦