第六節(jié)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究黑格爾:他是歷史上最多才、最淵博的科學(xué)天才之一,他是一個(gè)在歷史上無與倫比的人……亞里士多德馬克思、恩格斯:古希臘著名的思想家和哲學(xué)家在西方被稱為"最博學(xué)的人"古代最偉大的思想家第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究生活常識(shí):重的物體往往比輕的物體先落地這個(gè)觀點(diǎn)正確嗎？亞里士多德:物體下落的快慢由它們的重量決定。思考:亞里士多德為什么會(huì)有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)呢?為什么這個(gè)錯(cuò)誤被延續(xù)了兩千多年?一

綿延兩千年的錯(cuò)誤研究方法:觀察——思考(直覺)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究思考:

伽利略是怎樣論證亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的?第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究假設(shè):重的物體下落得快v12＞8v1=8v2=44<v12<8?第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究二

邏輯的力量論證了亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn):"重物比輕物下落得快"正確結(jié)論:重物與輕物下落得同樣快!伽利略運(yùn)用邏輯推理的方法第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān)研究方法觀察——邏輯推理——實(shí)驗(yàn)(對(duì)比實(shí)驗(yàn))第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究伽利略

伽利略物理學(xué)家、天文學(xué)家伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端?！獝垡蛩固沟诙聞蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的研究德國(guó)著名物理學(xué)家玻恩說:"我榮獲1954年的諾貝爾獎(jiǎng),與其說是因?yàn)槲宜l(fā)表的著作里包括了一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),倒不如說是因?yàn)槟抢锩姘ㄒ粋€(gè)關(guān)于自然現(xiàn)象的新思想方法基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)。"伽利略已死去三百多年,他所發(fā)現(xiàn)的自由落體規(guī)律在物理學(xué)知識(shí)的長(zhǎng)河中所占比例愈來愈小,但他研究問題所創(chuàng)造的一套科學(xué)方法,卻不斷為后人所繼承、發(fā)揚(yáng),創(chuàng)造了比自由落體規(guī)律高出千百倍的財(cái)富。第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)過程中首先遇到了什么困難?伽利略作出了大膽的科學(xué)猜想,猜想的內(nèi)容是什么?沒有描述運(yùn)動(dòng)的概念第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究三

猜想與假說自然界是簡(jiǎn)單的,自然界的規(guī)律也是簡(jiǎn)單的。物體下落速度是均勻變化的——伽利略愛因斯坦有一句很著名的話:"提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要,因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題有時(shí)僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技巧,而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的相像力,而且標(biāo)志著科學(xué)上真正進(jìn)步。"伽利略比他的前人更偉大,就在于他首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法。在他之前,學(xué)者們總是通過思辨性的論戰(zhàn)來決定誰是誰非。隨時(shí)間均勻變還是隨位移均勻變?第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究思考:伽利略在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了怎樣的困難,他又是怎樣克服的?第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究四

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證困難一:速度無法直接測(cè)量突破——間接驗(yàn)證若v0＝0,且必有t1x1t1x2t1x33x15x1第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究困難二:落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間太短,無法準(zhǔn)確測(cè)量突破——"沖淡"重力,使其加速度減小四

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究伽利略的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——"沖淡重力"第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究懷疑者在翻閱亞里士多德的書籍助手利用自己的脈搏測(cè)時(shí)間伽利略一些貴族r第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究實(shí)驗(yàn)器材、過程實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①_____________________②___________________________小球做勻加速運(yùn)動(dòng)同斜面,質(zhì)量不同,加速度相同四

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究質(zhì)量不同,同斜面,加速度相同增大斜面傾角,加速度變大;質(zhì)量不同,加速度仍相同。四

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究合理外推質(zhì)量不同小球同一斜面下落,加速度相同增大斜面傾角,加速度變大

傾角很大,接近落體運(yùn)動(dòng)→傾角900,就是自由落體運(yùn)動(dòng)！第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究后人在用伽利略的器材重復(fù)他的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):銅球沿斜面滾下,如果斜面傾角超過5°就很難準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。伽利略把他的結(jié)論外推至90°是需要很大勇氣的。后來,他的外推被實(shí)驗(yàn)證實(shí)了。合理外推第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究為什么說伽利略把他的結(jié)論外推到900需要很大的勇氣?單純的邏輯推理和對(duì)有限事實(shí)的歸納都不會(huì)導(dǎo)致新的發(fā)現(xiàn);科學(xué)發(fā)現(xiàn)中最活躍的因素是猜想、假設(shè)與直覺。因?yàn)檫@個(gè)原因,對(duì)于新發(fā)現(xiàn)的規(guī)律不能有百分之百的把握。第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究修正伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》中提到:"重球與輕球在落地時(shí)相差兩指的寬度"。如何理解這"兩指寬"?第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究結(jié)論自由落體運(yùn)動(dòng)是v0＝0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),且所有物體下落的加速度都相同。第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究超越伽利略

現(xiàn)在我們不必用斜面來"沖淡重力",可以對(duì)落體運(yùn)動(dòng)精確地"計(jì)時(shí)"、"定位",直接研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)?，F(xiàn)代研究落體運(yùn)動(dòng)的方法:1、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

2、用頻閃照片

3、用光電計(jì)時(shí)器(測(cè)速計(jì)等)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

為了紀(jì)念伽利略的偉大貢獻(xiàn),1993年4月8日,來自世界各地的科學(xué)家把木球