2020—2021学年人教版高一物理《伽利略对落体运动的研究》课件15张PPT

伽利略对落体运动的研究
制作人：张君丽
重的物体下落的快
轻的物体下落的慢吗？
提出问题
取一枚硬币和一张纸片，让它们从离桌面等高处同时下落。观察到什么现象？能得到什么样的结论？
演示实验：
硬币比纸片先落到桌面。
实验现象：
物体越重，下落的越快。
实验结论：
古希腊伟大的思想家、哲学家——亚里士多德
一、亚里士多德对落体运动的研究
对落体运动的认识：
物体下落的快慢与物体的质量有关，物体越重，下落得越快。
研究思路 ：
观察——思考（直觉）——结论
伽利略
重的快！
一样快！
思想观念开始发生变化！
V12>8
V1=8
V2=4
4二、伽利略的佯谬：
逻辑的力量：
整体分析
局部分析
实验验证：
将纸团与另一相同质量纸片从离桌面等高处，同时释放。问：观察到什么现象，能得什么结论？
将两张质量相同的纸片从离桌面等高处，同时释放。问：观察到什么现象，能得什么结论？
演示实验：
演示实验：
物体下落的快慢与物体的重量无关。
得到结论：
物体下落的快慢受空气阻力的影响。
提出问题：
如果不考虑空气阻力的影响，物体下落的运动性质是什么呢 ？
实验观察：
抽气后，就排除了 的影响 。
注意：观察实验 得出结论
空气
现象： 。
在真空中下落快慢与物体的重量无关
在真空中同时落地
归结结论： 。
牛顿管实验
月球上的落体运动实验
下落物体的速度是随时间均匀增加的，即
则：测瞬时速度V与时间t成正比
困难一 ：瞬时速度无法准确测量
大胆的猜测：
为了解决测量瞬时速度的困难，伽利略寻求间接验证的途径（思维的作用）
则：测下落的高度S与时间t2成正比
困难二：时间无法准确测量
为了解决准确测量时间的困难，伽利略设计了冲淡重力的斜面实验。
伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据
结果表示为：

1600
7
2104
1192
824
526
298
130
32
距离单位
8
6
5
4
3
2
1
时间单位
实验验证 ：
伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着θ的增大而增大。
困难三、伽利略用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符合这个规律？
随着θ的增大 的数值在增大。当θ=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。
合理外推：
得出结论：
下落物体的速度是随时间均匀增加的。
如果不考虑空气阻力的影响，所有物体下落的快慢是相同的；下落物体的速度是随时间均匀增加的，并且做初速度为零的匀加速直线运动。
三、伽利略对落体运动的研究
对落体运动的认识：
研究思路：
对现象的
一般观察
大胆猜测
逻辑(数学)
得出推论
对推论
进行检验
对假说修
正和推广
重的物体下
落得比轻的
物体快?
v∝ t
s∝ t2
小球在斜面
上运动实验
外推至
落体运动
感谢
各位老师莅临指导！
伽利略对落体运动的研究
困难二：时间无法准确测量
为了解决准确测量时间的困难，伽利略设计了冲淡重力的斜面实验。