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课件网) 第六节 伽利略对自由落体运动的研究 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方 法,学习伽利略的思想和精神,培养敢于坚持 真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学 精神。 2、经历伽利略对自由落体运动的研究方法,感 悟科学探究的方法;亲身经历探究的过程,尝 试探究的方法,提高实验的技能,培养主动参 与、勤于动手的学习习惯。 他是谁? 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” Aristotle 前384~前322 古希腊哲学家亚里士多德认为,重的物体 比轻的物体下落得要快.这符合人们的常 识,如玻璃弹子就比羽毛下落得快.其实 古代时我国也出现过这种故事:传说三国 时期,周仓欲与关羽比力气,关羽说你能 把一根稻草丢过河吗?周仓多次试丢未成, 反问关羽。关羽随手将一捆稻草轻易丢过 了河,令周仓折服。这个故事真能说明关 羽臂力过人吗?为什么? 亚里士多德: 物体下落的快慢是由物体的重力决定的,物体越重下落越快。 思考1: 亚里士多德为什么会有错误的认识呢? 思考2: 为什么这个错误被延续了两千多年? 绵延两千年的错误 人们日常生活的经验告诉我们,重的物体下落 总是比较快.比如:树上的一个苹果和一片树 叶同时从树上同一高度掉下来,一定是苹果先 落地。所以在16世纪以前,以亚里士多德为代 表的学者认为物体下落的快慢由物体的重力决 定,物体越重下落越快。由于亚里士多德在各 方面的突出成就,人们将他的观点奉为经典, 当时的教科书上这样写,众多学者也认同。 第六节 伽利略对自由落体运动的研究 绵延两千年的错误 虽然也有人表示怀疑,但由于教会利用他的结 论,进行神化处理,所以大家都不敢对这一观 点发出公开的质疑.直到文艺复兴时期,才由 伽利略通过推理的方法研究下落运动的规律并 发表.之后伽利略也由于他的著作而受到教会 的迫害,被判处终身监禁,著作也被列为禁书。 第六节 伽利略对自由落体运动的研究 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 Galileo Galilei 伽利略 (1564—1642) 物理学家、天文学家 亚里士多德 物理学之父 伽利略 观察+直觉 实验+数学 重物比轻物下落的快 重物和轻物同时落地 不信咱俩去比萨斜塔做实验 就去,谁怕谁呀! 历史的争论! 穿越时空的对话 20个世纪 爱因斯坦说的那样: 真正的物理学从那时开始了! 比萨斜塔 思考3:伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的? 思考4:伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难? 思考5:他作出了大胆的科学猜想,猜想的内容是什么? 思考6: 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? 实验验证 困难一:速度无法直接测量 突破: 间接验证 若v0=0,且 必有 t1 x1 t1 x2 t1 x3 3x1 5x1 实验验证 困难二: 落体运动时间太快,无法准确测 突破: “冲淡”重力,使其加速度减小 伽利略设计的斜面 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 思考7:为什么说伽利略把他的结论外推到90度需要很大的勇气? 单纯的逻辑推理和对有限 事实的归纳都不会导致新 的发现;科学发现中最活 跃的因素是猜想、假设与 直觉。也正是由于这个原 因,对于新发现的规律不 能有百分之百的把握。 伽利略的研究之路 对现象的 一般观察 提出 假设 运用逻辑 得出结论 实验 验证 修正 推广 超越伽利略 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”,可 以对落体运动精确地 ... ...