沪教版高中物理共同必修1教学课件- 2．1 伽利略对落体运动的研究（共21张PPT）

(共21张PPT)
伽利略对落体运动的研究

一、历史回顾
1.公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德
重的物体和轻的物体谁下落的快呢？
一、历史回顾
物体下落快慢由物体的重量决定，重的物体比轻的物体下落快。
1.公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德
重的物体和轻的物体谁下落的快呢？
橡皮和纸的落体实验
橡皮下落快
一样快
一、历史回顾
物体下落快慢与物体的重量无关。
2.公元16世纪，意大利科学家伽利略
（1）思想实验：伽利略佯谬
阅读课本伽利略佯谬，并复述其推理过程
思想实验——伽利略佯谬



v1=8

v2=4

v12>8

4假设亚里士多德观点正确
归谬法
首先假设对方的论点是正确的，然后从这一论点加以引申、推论，从而得出极其荒谬可笑的结论，以驳倒对方的论点的一种论证方法。
朗宁
橡皮和纸的落体实验
一样快
一、历史回顾
物体下落快慢与物体的重量无关。
2.公元16世纪，意大利科学家伽利略
（1）思想实验：伽利略佯谬
（2）公开实验：比萨斜塔落体实验
（3）毛钱管实验
物体下落快慢与物体的重量无关。
落体实验
（4）月球落体实验
1971年 阿波罗15号
锤子
羽毛
二、伽利略的探究之路
带着下面的问题阅读：
（1）伽利略对落体运动的研究思路如何？
（2）伽利略在研究过程中遇到了哪些困难？他是如何克服这些困难的？
提出问题→作出猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
落体运动的性质？
匀速？匀加速？变加速？
（3）伽利略对于落体运动的研究结论是什么？
二、伽利略的探究之路
1.提出问题：
落体运动的性质？
匀速？匀加速？变加速？
2.作出猜想：
速度随时间均匀增加，即v∝t
困难一： 瞬时速度无法准确测量
解决方法： 数学推理

二、伽利略的探究之路
4.实验验证：
困难二：下落太快，无法准确测量时间
解决方法： 冲淡重力
伽利略在做铜球沿斜面运动的实验









t 1 2 3 4 5 6 7 8
s 32 130 298 526 824 1192 1600 2104
s/t?
伽利略手稿中记录的一组实验数据
32
32.5
33.1
32.9
33.0
33.1
32.7
32.9

s1 ,t1

s2 ,t2

s3 ,t3

s4 ,t4
结论1：


结论2：改变斜面倾角， 仍然成

立；c 随着倾角增大而增大。


困难三： 如何证明落体运动也符合这一规律？
解决方法： 合理外推
当倾角=90°时，关系 仍然成立，此时常数的数值最大。
5.合理外推：
6.得出结论：
落体运动
（1）位移与时间的平方成正比，即
（2）速度随时间均匀增加，即v∝t
（3）是匀加速直线运动
伽利略的成功，不仅在于找到了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条研究物理学的研究之路——抽象思维、数学推导和科学实验相结合，这种方法到现在是物理学乃至整个自然科学最基本的研究方法，不但标志着物理学的真正开端，而且有力地推进了人类科学认识的发展，近代科学研究的大门从此被打开。
伽利略的发现以及他所用的科学推理方法，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！
——Albert Einstein
拓展：超越伽利略
1.频闪照相：
2.打点计时器：