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课件网) 伽利略对落体运动的研究(第二课时) 一、为何从落体运动开始研究? 三、下落快慢的影响因素是什么? 二、如何开展对落体运动的研究? 四、如何研究自由落体运动的规律? 观察现象 提出问题 猜想假设 得出结论 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 观察现象 提出问题 猜想假设 得出结论 观察现象 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 提出问题 当一块原来静止的石头从高处落下的速度连续增加时,为什么不应当相信速度以一种简单的、人们最容易理解的方式增加呢 速度随什么物理量增加? 速度随时间均匀增加? 速度随位移均匀增加? 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 猜想假设 观察现象 提出问题 得出结论 猜想假设 提出问题 观察现象 提出问题 猜想假设 得出结论 猜想假设 F = ma E = mc2 W = Fs t 速度随时间均匀增加? 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 简洁美 受当时测量手段的限制,如何转化实验方案? 观察现象 提出问题 猜想假设 得出结论 c'c 猜想假设 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 转化 时间 ? 面临困难 时间 速度 x 转化 解决办法 观察现象 提出问题 猜想假设 得出结论 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 脉搏 水钟 面临困难 时间 速度 x 转化 解决办法 受当时测量手段的限制,如何转化实验方案? 时间 水钟 时间 水钟 观察现象 提出问题 猜想假设 得出结论 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 面临困难 时间 速度 x 转化 解决办法 受当时测量手段的限制,如何转化实验方案? 观察现象 提出问题 猜想假设 得出结论 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 面临困难 时间 速度 v x 转化 解决办法 竖直下落 沿斜面运动 转化 受当时测量手段的限制,如何转化实验方案? 伽利略实验装置的复制品 铜球 1604年伽利略做斜面实验的一页手稿 t2 t x 1 1 32 4 2 130 9 3 298 16 4 526 25 5 824 36 6 1192 49 7 1600 64 8 2104 伽利略手稿中的数据 t2 t x 1 1 32 4 2 130 9 3 298 16 4 526 25 5 824 36 6 1192 49 7 1600 64 8 2104 伽利略手稿中的数据 x t2 O x t2 O 更换不同质量的小球,C 的值仍然不变。 1 2 3 斜面的倾角越大,常量C 的值也越大。 斜面的倾角一定,C 的值不变。 观察现象 提出问题 猜想假设 得出结论 c'c 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 实验研究和 逻辑推理(包括数学推演) 得出结论 实验证实:小球在斜面上做的是从静止开始的、 速度随时间均匀增加的运动。 实验证实:小球在斜面上做的是从静止开始的、 速度随时间均匀增加的运动。 自由落体运动 如何利用斜面实验的结果来说明自由落体运动的规律 与质量m无关 外推 2.自由落体运动 1.落体运动 特征: 轨迹竖直向下 由静止开始 受到重力和阻力 ———理想模型 物体只在重力作用下 从静止开始下落的运动 条件 具有相同的运动规律 一、为何从落体运动开始研究? 三、下落快慢的影响因素是什么? 二、如何开展对落体运动的研究? 四、如何研究自由落体运动的规律? 五、自由落体运动模型的实际意义? 真空中的羽毛 空气中的铁球 空气中的铁球 VS 真空中的羽毛 问题:下落的铁球运动能不能看成自由落体运动呢? 小峰 可以近似看成自由落体运动。 羽毛就是做自由落体运动, 铁球的运动,接近一个标准的自由落体运动, 说明 f 可忽略不计。 空气中的铁球 VS 真空中的羽毛 问题:下落的铁球运动能不能看成自由落体运动呢? 初始位置 G f 近似成自由落体运动 f << G f 次要因素 主要因素 G 近似为 自由落体运动 ... ...