伽利略对自由落体运动的研究课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.6,伽利略对自由落体运动的研究,2.6 伽利略对自由落体运动的研究,1,他 是 谁？,亚里士多德（,Aristotle,）,：,古希腊学者，,前,384,前,322,。,他的全部作品有,47,部留存。他的著作包括天文学、动物学、地理学、地质学、物理学、解剖学、生理学、伦理学、心理学、经济学、政治学、修辞学、美学。,恩格斯称他是“最博学的人”。,名言：“,吾爱吾师，吾更爱真理,”,亚里士多德,前,384,前,322,他 是 谁？亚里士多德（Aristotle）：亚里士,2,生活中的现象,我滴,还是重,的物体下落的快！,生活中的现象 我滴还是重,3,重的快！,一样快！你错了两千年了！,跨越时空的对话,伽利略,15641642,亚里士多德,前,384,前,322,重的快！一样快！你错了两千年了！跨越时空的对话伽利略亚里士多,4,逻辑的力量,v,1,=8,v,2,=4,V,1-2,8,4,V,1-2,84V1-28这不合,5,猜想与假说,自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。速度应该是均匀变化的。,伽利略,伽利略,15641642,随时间均匀变？,随位移均匀变？,猜想与假说 自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。,6,实验验证,如果你们是伽利略的话，你们准备用什么,仪器来验证物体自由落体的瞬时速度和时间,的正比关系？,利用打点计时器,频闪相片,高速摄影机,我滴,现在没这些技术呀，怎搞啊？,伽利略,15641642,实验验证 如果你们是伽利略的话，你们准备用什么利用打点,7,实验验证,速度无法直接测量,突破：,间接验证,木有办法，我真滴太佩服自己了！,伽利略,15641642,v,0,0,如果,又因,必有：,t,v,vt,x,=,实验验证速度无法直接测量突破：间接验证木有办法，我真滴太,8,实验验证,落体运动时间太快，无法准确测量,突破,解决办法：“冲淡”重力，使其加速度减小,一切就绪！,开始动手！,伽利略,15641642,实验验证 落体运动时间太快，无法准确测量突破一切就绪！,9,怀疑者在翻阅亚里士多德的书籍,助手利用自己的脉搏测时间,伽利略,一些贵族,怀疑者在翻阅亚里士多德的书籍助手利用自己的脉搏测时间伽利略一,10,现代实验,倾角大,倾角小,现代实验倾角大倾角小,11,合理外推,质量不同,小球同一斜面下落，加速度相同,增大斜面倾角，加速度变大,倾角很大，接近落体运动,倾角,90,就是自由落体运动！,合理外推质量不同小球同一斜面下落，加速度相同,12,结论,如果完全排除空气阻力，那么，所有物体下落都将一快。,结论 如果完全排除空气阻力，那么，所有物体下落都,13,科学结论,对假说修,正和推广,对推论进行,实验验证,逻辑,(,数学,),得出推论,对现象的,一般观察,提出假,设,落体,运动,v t,x,t,2,小球在斜面,上运动实验,外推至,落体运动,伽利略的科学方法,科学结论对假说修对推论进行逻辑(数学)对现象的提出假设落体v,14,伽利略科学思想方法的核心：,把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来。,伽利略科学思想的成就,伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，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。,爱因斯坦,伽利略科学思想方法的核心：伽利略科学思想的成就,15,第二章四个基本公式和几个重要推论,2,、位移公式：,3,、位移与速度关系：,1,、速度公式：,v,v,0,+,at,4,、平均速度：,四个基本公式,第二章四个基本公式和几个重要推论2、位移公式：3、位移与速度,16,二、重要的推论：,推论,1,、在连续相等的时间,T,内的位移之差为一定值，即,x=aT,2,（推论,1,又称匀变速直线运动的判别式）,上式联立，得到连续相等时间内位移差,进一步可推证,推证：设初速度为,V,O,、加速度为,a,做匀加速直线运动,自计时起,T,内的位移：,在第二个,T,内的位移：,二、重要的推论：推论1、在连续相等的时间T内的位移之差为一,17,推论,2,、某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 即：,证：,推论,3,：做匀变速直线运动的物体，某段位移的中间位置的瞬时速,度等于初、末速度的方均根，即：,证：,推论2、某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,18,推论,4,、,初速度为零,的匀加速直线运动的几个比例关系,速度比例（连续相等时间）,1T,末、,2T,末、,3T,末,的速度之比：,位移比例（连续相等时间）,1T,内、,2T,内、,3T,内,的位移之比：,第一个,T,内，第二个,T,内，第三个,T,内：,时间比例（连续相等位移）,通过前,x,、前,2x,、前,3x,时间比：,通过连续相等位移的时间之比：,注：平均速度比例（连续相等位移）就是对应时间倒数的比例,:,推论4、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系速度比例,19,例、一个做匀加速直线运动的质点，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别是,24m,和,64m,，每一个时间间隔为,4s,，求质点的初速度和加速度。,C,A,B,a a,解法一（基本公式法）：,将,代入上式解得：,解法二（用平均速度公式）：连续两段时间,t,内的平均速度分别为：,解法三（用特殊公式,判别式法）,由 ，得,再由,解得,例、一个做匀加速直线运动的质点，在连续相等的两个时间间隔内通,20,