伽利略對自由落體的研究

2.6伽利略對自由落體的研究重走大師之路體驗科學方法一、綿延兩千年的錯誤亞里士多德（Aristotle，前384-前322年），古希臘斯吉塔拉人，世界古代史上最偉大的哲學家、科學家和教育家之一。是柏拉圖的學生，亞歷山大的老師。馬克思曾稱亞里士多德是古希臘哲學家中最博學的人物，恩格斯稱他是古代的黑格爾。

伽利略是怎樣論證亞里士多德的觀點是錯誤的？亞里士多德觀點:重的物體下落的快。

傳說中的比薩斜塔實驗跨越時空的對話二、邏輯的力量

重的快！一樣快！亞在物理上為什么會有很多錯誤的認識呢？研究方法：觀察—思考（直覺）逍遙派伽利略的猜想的內容是什么？

自然界是簡單的，一切運動都是以最簡單的秩序進行的。伽利略速度與時間成正比三、科學猜想與假設困難一：沒有描述運動的概念困難二：速度無法直接測量突破：

間接驗證2txμ

困難三：落體運動時間太短，無法準確測量突破：“沖淡”重力，使其加速度減小

一些貴族伽利略助手利用自己的脈搏測時間懷疑者在翻閱亞里士多德的書籍

四、實驗驗證

同斜面,質量不同的小球,加速度相同

增大斜面傾角,加速度變大;質量不同的小球,加速度仍相同121

五、

合理外推

質量不同的小球同一斜面下落，加速度相同

增大斜面傾角，加速度變大

傾角越大，越接近落體運動→傾角900,就是自由落體運動！13

14為什么說伽利略把他的結論外推到900需要很大的勇氣？單純的邏輯推理和對有限事實的歸納都不會導致新的發(fā)現(xiàn)；科學發(fā)現(xiàn)中最活躍的因素是猜想、假設與直覺。因為這個原因，對于新發(fā)現(xiàn)的規(guī)律不能有百分之百的把握。物理總是做不完全歸納

重的物體下

落得比輕的物體快?v∝tx∝t2小球在斜面上運動實驗

外推至落體運動對現(xiàn)象的一般觀察提出假設邏輯(數(shù)學)得出推論對推論進行檢驗對假說修正和推廣伽利略的科學方法伽利略已死去三百多年，他所發(fā)現(xiàn)的自由落體規(guī)律在物理學知識的長河中所占比例越來越小。

伽利略運用最大膽的思辨彌補了經驗材料之間的空隙，伽利略的方法是理論和實驗相結合的方法。伽利略當之無愧的成為近代物理之父……

——愛因斯坦

真正的物理學開始了……

伽利略創(chuàng)立近代科學時用了三個方法：在其后的200年中，自然科學迅猛發(fā)展，涌現(xiàn)出了許許多多物理學巨匠，比如在他逝世的那一年出生的牛頓就是這些人中的超級明星，當人類進入20世紀時，思想實驗的方法突然被頻繁的運用起來。愛因斯坦創(chuàng)立了相對論，當人們離開伽利略的船艙來到愛因斯坦的火車上時，關于尺縮效應、關于同時的相對性、關于只有在高速世界里才可能發(fā)生的奇妙景象，被愛因斯坦用思想實驗論述得合情合理。波爾和愛因斯坦關于量子的概率進行爭論時，他們用思想實驗進行辯論，讓人類看到世界上第一流的科學巨匠是怎樣暢游在理念的世界里。實驗方法、數(shù)學方法和思想實驗方法。（13新課標I）、右圖是伽利略1604年做斜面實驗時的一頁手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表。表中第二列是時間，第三列是物體沿斜面運動的距

離．第一列是伽利略在分析實驗數(shù)據(jù)時添加的。

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，伽利略可以得出的結論是（