1、,第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,2.6伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,(重走大師之路 體驗(yàn)科學(xué)方法),他是誰？,他的全部作品有47部留存。 他的著作包括天文學(xué)、 動(dòng)物學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、 物理學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)、 倫理學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、 政治學(xué)、修辭學(xué)、美學(xué)。,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,名言：“吾愛吾師，吾更愛真理”,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,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

2、么會(huì)有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)呢？,思考: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）,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。,愛因斯坦,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

3、高出千百倍的財(cái)富。,思考： 伽利略是怎樣論證亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的？,假設(shè)：重的物體下落得快,V128,V1=8,V2=4,4V128,?,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,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)）,思考： 伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)過程中首先遇到了什么困難？,思考： 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,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,三猜

4、想與假說,伽利略,隨時(shí)間均勻變？隨位移均勻變？,物體下落速度 是均勻變化的。,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？,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v00,且,必有,3x1,5x1,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,伽利略的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：“沖淡重力”,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,實(shí)驗(yàn)器材、過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： _ _,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, 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

5、速度仍相同,四實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,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)！,思考： 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。,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”？,結(jié) 論,自由落體運(yùn)動(dòng)是: v00的勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 且所有物體下落的加速度都相同。,五伽利略的科學(xué)方法,觀察 現(xiàn)象,提出 假設(shè),運(yùn)用邏輯 得出推論,實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證,修正 推廣,科學(xué)研究過程的基本要素,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)。 現(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）,十大最美麗物理實(shí)驗(yàn),對(duì)伽利略的審判,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、鋁球、塑料球等不同材料制成的小球從比薩斜塔上