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1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第第二二章章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第第 6 节节 伽利略对自由落体伽利略对自由落体 运动的研究运动的研究 第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究黑格尔黑格尔:他是历史上最多才、最渊博的科学天才之一,他是历史上最多才、最渊博的科学天才之一,他是一个在历史上无与伦比的人他是一个在历史上无与伦比的人亚里士多德亚里士多德马克思、马克思、古希腊著名的思想家和哲学家古希腊著名的思想家和哲学家在西方被称为在西方被称为“最博学的人最博学的人”古代最伟大的思想家古代最伟
2、大的思想家第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究生活常识: 重的物体往往比轻的物体先落地亚里士多德亚里士多德:通过:通过观察大量事实,观察大量事实,物体下落的物体下落的快慢由它们的重量决定快慢由它们的重量决定思考:亚里士多德为什么会有错误的认识呢?思考:为什么这个错误被延续了近两千年?一一 绵绵延延两两千千年年的的错错误误研究方法:观察研究方法:观察思考(直觉)思考(直觉)这一论断符合人们的常识!这一论断符合人们的常识!第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究重的快!重的快!一样快!一样快!跨越时空的对话跨越时
3、空的对话亚里士多德亚里士多德(Aristotle,前,前384322)伽利略伽利略(GalileoGalilei,15641642)第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 伽利略伽利略物理学家、天文学家物理学家、天文学家伽利略伽利略(意大利)(意大利)的的发现以及他所应用的科学发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正而且标志着物理学的真正开端。开端。爱因斯坦爱因斯坦第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究思考:思考: 伽利略是怎样论证亚里士多德伽利略是怎样论证亚里士多德的观
4、点是错误的?的观点是错误的?第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究若:重的物体下落得快若:重的物体下落得快V128V1=8V2=44V128结论结论与与假设假设出现了出现了矛盾矛盾!第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究二二逻逻辑辑的的力力量量 提出问题:重物与轻物下落快慢规提出问题:重物与轻物下落快慢规律应是怎样的呢?律应是怎样的呢? 结论结论: :重物与轻物下落得同样快重物与轻物下落得同样快伽利略伽利略:逻辑推理逻辑推理 论证了亚里士多德的论证了亚里士多德的错误观点错误观点: : “重重物比轻物下落得快物比轻物下落得快”第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变
5、速直线运动的研究传说中:传说中:世界著名的比世界著名的比萨斜塔实验证明萨斜塔实验证明物体下落快慢与轻重物体下落快慢与轻重无关无关第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 重物重物和轻物下落的同样快?它们和轻物下落的同样快?它们的运动具有怎样的规律呢?的运动具有怎样的规律呢?第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究思考思考: 伽利略在研究落体运动过程中首先遇到了伽利略在研究落体运动过程中首先遇到了什么困难?什么困难?思考思考: 伽利略作出了大胆的科学猜想,猜想的内伽利略作出了大胆的科学猜想,猜想的内容是什么?容是什么?没有描述运动的概念没有描述运动的概念第二章第二章
6、匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究三三 猜猜想想与与假假说说第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究三三 猜猜想想与与假假说说第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究vt逻辑推论逻辑推论若速度与时间成正比若速度与时间成正比第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究思考:思考: 伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难,伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难,他又是怎样克服的?他又是怎样克服的?第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究困难一:速度无法直接测量困难一:速度无法直接测量 突破:突破: 间接验证间接验证tv 若若v v0 00 0, ,
7、且且必有必有00 v2tx 四四实实验验验验证证第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究困难二:困难二: 落体运动时间太短,无法准确测量落体运动时间太短,无法准确测量 突破:突破: “ “冲淡冲淡”重力,使其加速度减小重力,使其加速度减小四四实实验验验验证证第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 质量不同质量不同小球同一斜面下落,加速度相同小球同一斜面下落,加速度相同 增大斜面倾角,加速度变大增大斜面倾角,加速度变大 倾角很大,接近落体运动倾角很大,接近落体运动 倾角900,就是自由落体运动!四四结结论论合合理
8、理外外推推第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究修正推广修正推广 如果完全排除空气阻力,如果完全排除空气阻力,那么,所有物体下落都将一那么,所有物体下落都将一样快。样快。 在科学研究中,懂得忽略在科学研究中,懂得忽略什么,有时与懂得重视什么什么,有时与懂得重视什么同等重要。同等重要。 -伽利略伽利略第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究结结 论论自由落体运动是自由落体运动是: 的匀加速直线运动的匀加速直线运动,且所有物体下落的加速度都相同。且所有物体下落的加速度都相同。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究落体落体运动运动? ?v tx t2小球
9、在斜面小球在斜面上运动实验上运动实验 外推至外推至落体运动落体运动对现象的对现象的一般观察一般观察提出假设提出假设逻辑逻辑(数学数学)得出推论得出推论对推论对推论进行检验进行检验对假说修对假说修正和推广正和推广伽利略的科学方法伽利略的科学方法四四伽伽利利略略的的科科学学方方法法第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究伽伽利利略发现的自由落体规律在物理学知识的长河中略发现的自由落体规律在物理学知识的长河中所占比例愈来愈小所占比例愈来愈小, ,但他研究问题所创造的一套科学方但他研究问题所创造的一套科学方法法, ,却不断为后人所继承、发扬却不断为后人所继承、发扬, ,创造了比自由落体规创造了比自由落体规律高出千百倍的财富。律高出千百倍的财富。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究真正的真正的物理学物理学 开始开始了了第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究。第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究