26伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究課件PPT教學(xué)課件

1、 1 1、兩千多年前，對(duì)于物體下落的快慢，亞里士多德提出了什么觀點(diǎn)？根據(jù)什么提出來(lái)的？ 2 2、1616世紀(jì)的時(shí)候，關(guān)于物體下落的快慢，伽利略提出了什么觀點(diǎn)？他怎樣讓大家信服？ 3 3、伽利略根據(jù)他的觀點(diǎn)，又提出了什么猜想與假設(shè)？在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的時(shí)候遇到了什么困難？他是如何通過(guò)巧妙的構(gòu)思克服的？ 4 4、伽利略是怎樣一步步證明自己的觀點(diǎn)的？他的方法的核心是什么？自學(xué)指導(dǎo) 請(qǐng)同學(xué)們看課本P P4646-P-P4949的內(nèi)容，完成下列問(wèn)題，5 5分鐘后，檢測(cè)自學(xué)效果。第1頁(yè)/共22頁(yè) 他的全部作品有4747部留存，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

2、學(xué)、修辭學(xué)、美學(xué)。黑格爾：黑格爾：他是歷史上最多才、最淵博的科學(xué)天才他是歷史上最多才、最淵博的科學(xué)天才之一，他是一個(gè)在歷史上無(wú)與倫比的人之一，他是一個(gè)在歷史上無(wú)與倫比的人亞里士多德亞里士多德馬克思、馬克思、古希臘著名的思想家和哲學(xué)家，古希臘著名的思想家和哲學(xué)家，在西方被稱為在西方被稱為“最博學(xué)的人最博學(xué)的人”，古代最偉大的思想家古代最偉大的思想家第2頁(yè)/共22頁(yè) 亞里士多德從17歲開(kāi)始入師門(mén)，跟隨柏拉圖達(dá)20年之久。亞里士多德對(duì)老師是很崇敬的。他曾寫(xiě)了一首詩(shī)贊美柏拉圖：“在眾人之中，他是唯一的，也是最初的。這樣的人啊，如今已無(wú)處尋覓！” 然而在追求真理的征程中，亞里士多德非常勇敢、堅(jiān)決地批評(píng)老

3、師的錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，在哲學(xué)思想的內(nèi)容和方法上都同柏拉圖存在著嚴(yán)重的分歧。于是有些人就指責(zé)他背叛了老師，亞里士多德對(duì)此回敬了一句流傳至今的名言：第3頁(yè)/共22頁(yè)生活常識(shí)： 重的物體往往比輕的物體先落地亞里士多德：亞里士多德：思考:亞里士多德為什么會(huì)有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)呢？思考:為什么這個(gè)錯(cuò)誤被延續(xù)了近兩千年？一 綿延兩千年的錯(cuò)誤研究方法：觀察思考（直覺(jué)，思辨）這一論斷符合人們的常識(shí)！第4頁(yè)/共22頁(yè)假設(shè)：重的物體下落得假設(shè)：重的物體下落得快快V128V1=8V2=44V128思考思考：伽利略伽利略是怎樣論證亞里士多德亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的？第5頁(yè)/共22頁(yè)二邏輯的力量論證了亞里士多德亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn):

4、 “重物比輕物下落得快”正確結(jié)論:重物與輕物，下落得同樣快伽利略運(yùn)用邏輯推理的方法1、發(fā)現(xiàn)擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2、發(fā)明了比重秤3、發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡4、證實(shí)哥白尼的“日心說(shuō)”5、把實(shí)驗(yàn)引入物理學(xué)，開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)先河第6頁(yè)/共22頁(yè)伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法，是人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。 愛(ài)因斯坦德國(guó)著名物理學(xué)家玻恩說(shuō)德國(guó)著名物理學(xué)家玻恩說(shuō)：“我榮獲1954年的諾貝爾獎(jiǎng)，與其說(shuō)是因?yàn)槲宜l(fā)表的著作里包括了一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),倒不如說(shuō)是因?yàn)槟抢锩姘ㄒ粋€(gè)關(guān)于自然現(xiàn)象的新思想方法基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn).” 伽伽利利略已死去三百多年略已死去三百多年, ,他所發(fā)現(xiàn)的自由落體他所發(fā)現(xiàn)的自由

5、落體規(guī)律在物理學(xué)知識(shí)的長(zhǎng)河中所占比例愈來(lái)愈小規(guī)律在物理學(xué)知識(shí)的長(zhǎng)河中所占比例愈來(lái)愈小, ,但但他研究問(wèn)題所創(chuàng)造的一套科學(xué)方法他研究問(wèn)題所創(chuàng)造的一套科學(xué)方法, ,卻不斷為卻不斷為后人所繼承、發(fā)揚(yáng)后人所繼承、發(fā)揚(yáng), ,創(chuàng)造了比自由落體規(guī)律高出創(chuàng)造了比自由落體規(guī)律高出千百倍的財(cái)富。千百倍的財(cái)富。第7頁(yè)/共22頁(yè)世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān)研究方法：研究方法：觀察邏輯推理實(shí)驗(yàn)（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）第8頁(yè)/共22頁(yè)思考思考： 伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中首先遇到了什么困難？思考思考： 伽利略作出了大膽的科學(xué)猜想，猜想的內(nèi)容是什么？沒(méi)有描述運(yùn)動(dòng)的概念沒(méi)有描述運(yùn)動(dòng)的概念第9頁(yè)/共22頁(yè)三猜想與假說(shuō)

6、落體運(yùn)動(dòng)一定是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，它的速度應(yīng)該是均勻變化的。1）速度的變化對(duì)時(shí)間來(lái)說(shuō)是均勻的，2）速度的變化對(duì)位移來(lái)說(shuō)是均勻的第10頁(yè)/共22頁(yè)四實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 困難困難1：速度無(wú)法直接測(cè)量速度無(wú)法直接測(cè)量 突破：間接驗(yàn)證tv 00 vt1x1t1x2t1x32tx思考思考： 伽利略在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？第11頁(yè)/共22頁(yè)困難2 2：落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間太短，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量 突破：“沖淡”重力，使其加速度減小方法：讓銅球沿阻力很小的斜面滾下四實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 質(zhì)量不同, ,同斜面, ,加速度相同 增大斜面傾角, ,加速度變大; ; 質(zhì)量不同, ,加速度仍相同第12頁(yè)/共22頁(yè)第13頁(yè)/共2

7、2頁(yè)合理外推質(zhì)量不同小球同一斜面下落，加速度相同增大斜面傾角，加速度變大傾角很大，接近落體運(yùn)動(dòng) 傾角90度,就是自由落體運(yùn)動(dòng)！第14頁(yè)/共22頁(yè)修正推廣自由落體運(yùn)動(dòng)是: 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且所有物體下落的加速度都相同。伽利略特別指出，在科學(xué)研究中，懂得忽略什么，有時(shí)與懂得重視什么同等重要第15頁(yè)/共22頁(yè)思考思考：為什么說(shuō)伽利略把他的結(jié)論外推到90900 0需要很大的勇氣？單純的邏輯推理和對(duì)有限事實(shí)的歸納單純的邏輯推理和對(duì)有限事實(shí)的歸納都不會(huì)導(dǎo)致新的發(fā)現(xiàn)；科學(xué)發(fā)現(xiàn)中最都不會(huì)導(dǎo)致新的發(fā)現(xiàn)；科學(xué)發(fā)現(xiàn)中最活躍的因素是猜想、假設(shè)與直覺(jué)。因活躍的因素是猜想、假設(shè)與直覺(jué)。因?yàn)檫@個(gè)原因，對(duì)于新發(fā)現(xiàn)的規(guī)律不能為這個(gè)原因，對(duì)于新發(fā)現(xiàn)的規(guī)律不能有百分之百的把握。有百分之百的把握。第16頁(yè)/共22頁(yè)五伽利略的科學(xué)方法落體落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)? ?v tx t2小球在斜面小球在斜面上運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)上運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 外推至外推至落體運(yùn)動(dòng)落體運(yùn)動(dòng)對(duì)現(xiàn)象的一般觀察提出假設(shè)邏輯(數(shù)學(xué))得出推論對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)對(duì)假說(shuō)修正和推廣伽利略的科學(xué)方法思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)與邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧的結(jié)合起來(lái)，開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)先河第17頁(yè)/共22頁(yè)超越伽利略 現(xiàn)在我們不必用斜面來(lái)“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)?，F(xiàn)代