物理必修16 伽利略对自由落体运动的研究教学演示ppt课件

这是一份物理必修16 伽利略对自由落体运动的研究教学演示ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了历史的回顾，跨越时空的对话，逻辑的力量，传说中的比萨斜塔实验，猜想与假设，x∝t2，实验验证，伽利略斜面实验模拟，“冲淡重力”实验结论，合理外推等内容，欢迎下载使用。
落体运动是司空见惯的，最早研究运动问题的大概要算古希腊学者亚里士多德了。
亚里士多德（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是古代的黑格尔。
亚里士多德通过对大量的物体下落的观察，直接得出结论：观点：物体越重，下落越快 方法：观察+直觉 由于他在学术界的崇高地位，且该结论符合生活经验，这种论断流传了近2000年。
意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测，以及支持哥白尼的日心说。当时，人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。今天，史蒂芬·霍金说，“自然科学的诞生要归功于伽利略，他这方面的功劳大概无人能及。”
伽利略 1564年-1642年
伽利略(GalileGalilei，1564—1642)
伽利略对亚里士多德的挑战
16世纪末，意大利物理学家伽利略对亚里士多德论断提出了疑问。他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此做出了评论，并对落体运动进行了系统研究。
让我们跟随伽利略的思路一起来探究！
伽利略认为： 重物与轻物应该下落得同样快。
那么自由落体运动有什么样的规律呢？
伽利略相信： 1、自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。2、落体运动一定是一种最简单的变速运动。 它的速度应该是均匀变化的。
困难一： 瞬时速度无法直接测量：
若初速v0=0，v∝t
困难二： 落体运动时间太快无法准确测量时间 为了减缓物体下落速度，伽利略设计了 著名的“冲淡重力”的斜面实验
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
伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，在伽利略手稿中记录的一组实验数据结果表示为： 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。
小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。
如果斜面倾角增大到900，小球仍然保持匀加速直线运动的性质，且所有物体下落时的加速度都是一样的！
如果完全排除空气阻力，那么，所有物体下落都将一样快。
在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要。 ——伽利略
伽利略成功验证了自己的猜想，不仅彻底否定了亚里士多德关于落体运动的错误论断，而且得到了落体运动的规律。
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
现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，可以对落体运动精确地“计时”、“定位”，直接研究落体运动的性质。 现代研究落体运动的方法 ：1、“自由落体频闪照片”求加速度2 、用打点计时器研究纸带求出加速度
结论：物体下落的位移与时间的平方成正比，即速度与时间成正比 。
2．小红同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果先着地，下面说法中正确的是( ) A.苹果和树叶做的都是自由落体运动 B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动 C.苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动 D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地