人教版高一物理必修一精品教学课件：《2.6 伽利略对自由落体运动的研究》 （共22张PPT）

课件22张PPT。伽利略对自由落体运动的研究一、历史的错误：关于下落物体快慢
　亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的重量决定的。重的物体比轻的物体下落得要快。
讨论：为什么会有错误的认识呢？
　错误认识的根源是不注意探索事物的本质，思考不求甚解。
提问：这个错误为什么会绵延两千年呢？
　　1.符合人们日常生活的经验
　　2.亚里士多德在各方面的突出成就
　　3.教会利用他的结论，进行神化处理二、逻辑的力量V12>8V1=8V2=44提问：1.伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？
　　　2. 他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？
困难：必须建立描述运动所需的概念
猜想：①落体速度的变化量对时间是均匀的，即速度跟时
　　　 间成正比；
　　　②落体速度的变化量对距离是均匀的，即速度跟距离
成正比；猜想1：物体下落的速度与时间成正比四、实验验证
问题1：伽利略只对哪一种猜想进行了实验验证？为什么没有对另一猜想进行验证？
　伽利略只对“落体速度的变化量对时间的均匀的”猜想进行验证，伽利略通过数学分析另一猜想会得出非常复杂的结论，所以没有进行验证。猜想2：物体下落的速度与位移成正比四、实 验 验 证
问题2：伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难，他又是怎
　　　样克服的？
困难之一：无法测量瞬时速度
　　解决方案：借助于数学推导得出从静止开始做匀加速直线运动的物体，通过的位移与时间的平方成正比。
困难之二：没有准确的计时工具，无法测定像自由落体这
　　样较短的时间
　　解决方案：设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验伽利略的实验设计：“冲淡重力”“冲淡重力”实验结论：
　小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。 如果斜面倾角增大到九十度，小
球仍然做匀加速直线运动，且加速度最大。分 析 推 理结 论　自由落体运动仍保持匀加速直线运动的性质，而且所有物体下落的加速度都一样。问题：伽利略建立理论的过程可归纳为哪几个环节？
　1．运用推理方法，使亚里士多德的结论陷入矛盾中
　2．运用理想模型，猜想落体运动的规律
　3．运用数学方法，推导自由落体运动的数学表达式及可以直接测定的物理量之间的函数关系
　4．运用实验方法，对自由落体运动定律进行实验验证五、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)
得到推论实验
验证
推论对假
设进
行修
正和
推广问题：为什么最终我们特别重视伽利略的方法呢？
　因为伽利略对问题的研究比较全面，先是通过观察现象，提出假设，运用逻辑和数学推理得出推论，再通过实验对推论进行检验（这是同时代其他物理家在研究同一问题上缺少的关键环节），并对假设进行修正和推广。 　没有学术的民主和思想的自由，科学就不能繁荣。 六、近代科学之父
　　伽利略的方法是理论和实验相结合的方法。伽利略在运动学和动力学上所作的工作，无论在历史上、科学史上还是方法论方面都获得了伟大的成就。他在《两种新科学的对话》中谦逊地说：“我认为更重要的是一门博大精深的科学已经出现，我的工作仅仅是一个开端，头脑比我敏锐的人们将开辟更多的途径和方法，以探知它深邃的奥秘。”对于伽利略所做出的奠基性的重要贡献，爱因斯坦和英费尔德（Infeld）在《物理学的进化》中评论说：“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。”讨论：
学完了这一课，你觉得有什么想法和收获？学习物理要注意以下几个方面：
（1）注意观察生活中的现象，养成利用物理知识去解释现象的习惯；
（2）掌握科学的思想方法，注重理论与实践相结合；
（3）大胆假说，细心求证；
（4）要注重思辨能力、演绎能力的培养。【例1】伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快。伽利略等一些物理学家否定了这种看法
在一高塔顶上同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为
A．它们的质量不等　　　B．它们的密度不等
C．它们的材料不同　　　D．它们所受的空气阻力不等
【巩固练习】在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是
①它们受到的空气的阻力不等　②它们的加速度相等　③它们落地的速度不等　④它们下落的时间相等
A．①③　　　　　　　　B．②④　
C．只有②　　　　　　　D．只有③DB【例2】伽利略对落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，正确的是
　A．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论
　B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论
　C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显
　D．运用丁图的
实验，可“冲淡”重
力的作用，使实验
现象更明显AC感谢各位老师莅临指导！ 德国著名物理学家玻恩（1882一1970）说：“我荣获1954年的诺贝尔奖金，与其说是因为我所发表的著作里包括了一个自然现象的发现，倒不如说是因为那里面包括一个关于自然现象的新思想方法基础的发现。” 伽里略已死去三百多年，他所发现的自由落体规律在物理学知识的长河中所占比例愈来愈小，但他研究问题所创造的一套科学方法，却不断为后人所继承、发扬，创造了比自由落体规律高出千百倍的财富。