高中物理-伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究教學(xué)課件設(shè)計(jì)

2.6伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究重走大師之路，體驗(yàn)大師精神

他是誰(shuí)？他的全部作品有47部留存。他的著作包括天文學(xué)、動(dòng)物學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)、倫理學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治學(xué)、修辭學(xué)、美學(xué)。黑格爾：他是歷史上最多才、最淵博的科學(xué)天才之一，他是一個(gè)在歷史上無與倫比的人……亞里士多德名言：“吾愛吾師，吾更愛真理”馬克思、恩格斯：古希臘著名的思想家和哲學(xué)家在西方被稱為“最博學(xué)的人”古代最偉大的思想家亞里士多德：觀察生活常識(shí)，重的物體往往比輕的物體先落地，他就提出來一個(gè)觀點(diǎn)，物體下落的快慢由它們的重量決定。之后的兩千多年的時(shí)間里，這個(gè)論斷，大家都奉為經(jīng)典，從來沒有人懷疑其正確性，直到一個(gè)人的出現(xiàn)。這個(gè)不迷信權(quán)威，敢獨(dú)立思考的人是誰(shuí)呢？

伽利略物理學(xué)家、天文學(xué)家

關(guān)鍵詞不迷信權(quán)威，敢于獨(dú)立思考假設(shè)：重的物體下落得快V12＞8V1=8V2=44<V12<8?推翻了亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn):“重物比輕物下落得快”為了擺脫這種困境，他認(rèn)為只有一種可能性：重物與輕物下落得同樣快伽利略運(yùn)用邏輯推理的方法

伽利略的小故事：眼睛盯著天花板

有一次，他站在比薩的天主教堂里，眼睛盯著天花板，一動(dòng)也不動(dòng)。他在干什么呢？原來，他用右手按左手的脈搏，看著天花板上來回?fù)u擺的燈。他發(fā)現(xiàn)，這燈的擺動(dòng)雖然是越來越弱，以至每一次擺動(dòng)的距離漸漸縮短，但是，每一次搖擺需要的時(shí)間卻是一樣的。于是，伽利略做了一個(gè)適當(dāng)長(zhǎng)度的擺錘，測(cè)量了脈搏的速度和均勻度。從這里，他找到了擺的規(guī)律。鐘就是根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的這個(gè)規(guī)律制造出來的。

關(guān)鍵詞：擅于觀察，勤于思考機(jī)遇從來都是垂青于有準(zhǔn)備的人！

重走科學(xué)家之路伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)過程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？科學(xué)研究從來都不是一帆風(fēng)順的，伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)過程中甚至連描述運(yùn)動(dòng)的概念都沒有。上一章我們學(xué)習(xí)的概念，諸如平均速度，瞬時(shí)速度以及加速度等，就是伽利略首先建立起來的，我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)這些概念都覺得困難，可以想象，當(dāng)時(shí)要憑空建立這些概念，伽利略碰到的是多么大的困難！伽利略的信念：自然界是簡(jiǎn)單的自然界的規(guī)律也是簡(jiǎn)單的。物體下落速度是均勻變化的隨時(shí)間均勻變？隨位移均勻變？困難一：速度無法直接測(cè)量突破：間接驗(yàn)證若v0＝0,且必有t1x1t1x2t1x33x15x12txμ困難二：

落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間太短，當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，無法準(zhǔn)確測(cè)量突破：利用斜面，“沖淡”重力，使其加速度減小“沖淡重力”實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小球沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。且斜面傾斜角越大，小球加速度越大。分析推理

如果斜面傾角增大到九十度，小球仍然做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度最大。結(jié)論自由落體運(yùn)動(dòng)仍保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，而且所有物體下落的加速度都一樣。超越伽利略

現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對(duì)落體運(yùn)動(dòng)精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

現(xiàn)代研究落體運(yùn)動(dòng)的方法：

1、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

2、用頻閃照片

3、用光電計(jì)時(shí)器（測(cè)速計(jì)等）后人在用伽利略的器材重復(fù)他的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：銅球沿斜面滾下，如果斜面傾角超過5°就很難準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。伽利略把他的結(jié)論外推至90°是需要很大勇氣的。后來，他的外推被直接的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了。關(guān)鍵詞：信念堅(jiān)定，百折不撓，堅(jiān)持不懈。

伽利略成功的秘訣對(duì)伽利略的審判關(guān)鍵詞：追求真理，不懼迫害。1633年伽利略被羅馬宗教裁判所判刑入獄

正義從來不會(huì)缺席，只會(huì)遲到。時(shí)隔346年，羅馬教廷于1979年承認(rèn)對(duì)伽利略的壓制是錯(cuò)誤的，并為他“恢復(fù)名譽(yù)”。

為了紀(jì)念伽利略的偉大貢獻(xiàn)，1993年4月8日，來自世界各地的科學(xué)家把木球、鋁球、塑料球等不同材料制成的小球從比薩斜塔上44m高處同時(shí)靜止釋放，用精密電子儀器和攝像機(jī)記錄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有小球落地。幾乎同時(shí)以同一速度討論：學(xué)完了這一課,你有什么想法?體會(huì)?啟發(fā)？本節(jié)關(guān)鍵詞不迷信權(quán)威，敢于獨(dú)立思考擅于觀察，勤于思考信念堅(jiān)定，百折不撓，堅(jiān)持不懈。追求真理，不懼迫害。

【例1】伽利略以前的學(xué)者認(rèn)為，物體越重，下落越快。伽利略等一些物理學(xué)家否定了這種看法在一高塔頂上同時(shí)釋放一片羽毛和一個(gè)玻璃球，玻璃球先于羽毛到達(dá)地面，這主要是因?yàn)锳．它們的質(zhì)量不等B．它們的密度不等C．它們的材料不同D．它們所受的空氣阻力不等【例2】伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程，對(duì)這一過程的分析，正確的是

A．其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，