物理：2.6《伽利略对自由落体运动的研究》课件（新人教版必修1）

课件16张PPT。2.6伽利略对自由落体运动的研究学习目标: 知识与技能
1.了解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
过程与方法
1.学习伽利略的科学方法。
2.培养自己查找资料学习物理学史。情感态度与价值观
学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。
学习科学家们科学研究的执著精神。
通过自己查找资料，增加自己对物理学的兴趣。
通过对亚里士多德和伽利略的了解，认识到科学的探索是一个漫长的过程，需要几代人的不懈努力。学习重点与难点:
伽利略对落体问题的逻辑推理。
伽利略的验证性实验的设计。
伽利略的理想外推。一、认识两位科学家伽利略
①伽利略全名伽利略·伽利莱，他是文艺复兴后期近代实验科学的创始人。1564年伽利略生于意大利的比萨城，1611年，伽利略应邀来到罗马，在罗马期间，伽利略为了确立新的自然研究法—实验法的地位，又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争，这就更加激怒了教会。1632年，他的名著《关于两大世界体系的对话》出版，但立即被教会列为禁书。1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭审判，并被判终身软禁，成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年，伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书，对自己多年来在力学方面的研究进行了总结。②他的父亲是一位才华出众的音乐家和教育 家。他在科学上的创造才能，在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时，就发明了能测量脉搏速率的摆式计时装置。后来他的兴趣转向了数学和物理学。③1581年，17岁的伽利略对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作着迷。伽利略在数学、天文学，特别是力学方面有了很深的造诣，学术上成果累累。他通过大量的观察和实验总结出了惯性定律、自由落体运动规律和相对性原理；发现了单摆振动的等时性原理；用自制的33倍望远镜观察天象，发现了一系列令人震惊的天文现象。伽利略将观察到的天文现象写成《星际使者》一书，于1610年发表。书中介绍了月球上的环状山脉，无数星体构成的银河系，金星的盈亏，木星的四颗卫星，太阳黑斑等等，从而对哥白尼的“天体运行”论提供了有力的支持，同时也动摇了亚里士多德—托勒密的地心说。亚里士多德
①作为一位伟大的、百科全书式的科学家，亚里士多德对世界的贡献之大，令人震惊。他至少撰写了170种著作，其中流传下来的有47种。他的科学著作，在那个年代简直就是一本百科全书。但他的成就远不止于此。他还是一位真正哲学家，对哲学每个学科几乎都做出了贡献。亚里士多德集中古代知识于一身，在他死后几百年中，没有一个人像他那样对知识有过系统考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全书。恩格斯称他是“最博学的人”。②亚里士多德最大的贡献在于创立了形式逻辑这一重要分支
学科。逻辑思维是亚里士多德在众多领域建树卓越的支柱。
亚里士多德的思想对西方文化根本倾向以至内容产生了深刻
的影响。在上古及中古时期，他的著作被译成拉丁文、叙利
亚文、阿拉伯文、意大利文、希伯来文、德语和英语。随着
亚里士多德作品的不断被发现，中世纪出现了一个研究亚里
士多德主义的新时代，学者们以此作为求得各方面真知识的
基础。
亚里士多德学识渊博，著述颇丰．他对于当时尚未分类的科
学部门如政治、逻辑、伦理、历史、物理(自然学科)、心理
学、美学、教育学等均有研究并有独到见解，被马克思誉为
“古代最伟大的思想家”。③亚里士多德是古希腊又一位伟大的教育思想家，建立了包括自然学科在内的百科全书式的课程体系，提出了注重实践的良好措施，为后人留下了一笔包罗宏富的教育遗产。亚里士多德显示了希腊科学的一个转折点。在他以前，科学家和哲学家都力求提出一个完整的世界体系，来解释自然现象．他是最后一个提出完整世界体系的人。在他以后，许多科学家放弃提出完整体系的企图，转入研究具体问题。 物理教科书上，亚里士多德给同学们的形象不妙、他老是出错，老是作出一些轻率的结论。同学们觉得亚里士多德实在太不高明而伽利略则比他伟大于百倍。事实上，亚里士多德是古代一位伟大的学者，一位百科全书式的大学问家，有几乎无所不及的思想成就。我们应该正确的、全面的去认识一位科学家。伽利略创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，从而纠正了亚里士多德在物理上犯的一些错误。二、伽利略的科学方法问题的提出
一、亚里士多德依据平常观察的事实，是怎样确定
物体下落的快慢什么因素决定的？
亚里士多德通过观察，在日常生活中，重的物体下
落快，轻的物体下落慢。
得出结论：物体下落的快慢是由它们的重量决定。
二、那么物体下落的快慢与它们的重量有关系吗?
提出假设，逻辑推理三、伽利略是怎样提出假设，运用逻辑推理的?
他假设大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为
4，当我们把两块石头捆在一起，大石头会被小石头
拖的慢下来。但两块石头捆在一起，重量增大，整
个系统下落的速度应该比8大。这样就出现了矛盾。
四、伽利略提出了什么样的假设?
假设大小石头下落的一样快。
猜想落体是一种简单的变速运动，速度可能跟时间
成正比，也可能跟位移成正比
利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证五、伽利略经过数学推导得出速度与时间成正比，
然后通过实验进行验证，他是如何进行实验验证的?
①通过小球的下落运动，测出小球的下落速度和时间。
②他让小球沿斜面滚下，减小加速度，延长运动时
间，便于观测。
③他进行的是坡度比较小的斜面实验，后来他就将
实验进行了合理的外推，当倾角增大到90°，小
球的运动就是自由落体运动。
对假说进行修正和推广六、经过前面的回答，问题比较全面了。伽
利略完成了实验验证后，没有就此而止，而
是进一步思考为什么日常生活中，轻的物体
下落得比较慢，重的物体下落得比较快。
因为空气阻力．
这就是伽利略为我们创造的一套对近代科学
的发展极其有益的科学方法。在今后的学习
中我们还要用到。●小结
△认识两位科学家。
△伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设，逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验
证。
④对假说进行修正和推广。