人教版（2003）高中物理必修一——伽利略对落体运动的研究

视频 一样快：168份重的快：108份 Aristotle公元前384年－公元前322年 亚里士多德苏格拉底是柏拉图的老师，亚里士多德又受教于柏拉图，这三代师徒都是哲学史上赫赫有名的人物。 《论天》《气象学》《形而上学》《伦理学》《政治学》《分析前篇和后篇》《工具论》《物理学》……亚里士多德是古希腊文化集大成者百科全书式的科学家 落体运动并不复杂，为什么博学多才的亚里士多德出错了呢？ 重的物体下落得快石头比树叶落快……观察能观察到的一切运动吾爱吾师，吾尤爱真理 伽利略（1564年－1642年） 伽利略对落体运动的研究1、关于“落体快慢”的研究：（1）破“重物比轻物下落快”的观点——逻辑的力量！ 伽利略对落体运动的研究1、关于“落体快慢”的研究：（1）破“重物比轻物下落快”的观点（2）立“没有阻力时，重物与轻物下落同样快”的结论 节选自《关于两门新科学的对话》萨尔维亚蒂：…我们已经看到不同比重的物体速度之差在那些阻力最大的介质中是十分显著的；例如，在水银介质中，黄金不仅比起铅来沉底更快，而且它根本是仅有的下沉的物质；所有其他的金属和岩石都漂浮在表面。另一方面在空气中黄金、铅、铜、岩石以及其他重材料的球之间速度的变化是如此的微小，从100库比特高（1库比特约0.5米）下落的黄金球一定不会超前黄铜球四指宽。观察到这一点，我得出的结论是：在完全没有阻力的介质中所有的物体以相同的速度下落… 实验事实金铜水银金铜空气真空金铜理想外推（严密的逻辑）真空 节选自《关于两门新科学的对话》萨尔维亚蒂：…我们已经看到不同比重的物体速度之差在那些阻力最大的介质中是十分显著的；例如，在水银介质中，黄金不仅比起铅来沉底更快，而且它根本是仅有的下沉的物质；所有其他的金属和岩石都漂浮在表面。另一方面在空气中黄金、铅、铜、岩石以及其他重材料的球之间速度的变化是如此的微小，从100库比特高（1库比特约0.5米）下落的黄金球一定不会超前黄铜球四指宽。观察到这一点，我得出的结论是：在完全没有阻力的介质中所有的物体以相同的速度下落…实验事实 伽利略对落体运动的研究1、关于“落体快慢”的研究：（1）破“重物比轻物下落快”的观点（2）立“没有阻力时，重物与轻物下落同样快”的结论——逻辑的力量！实验事实+逻辑（理想的外推） 伽利略对落体运动的研究2、关于“落体运动的规律”的研究（1）建立概念：平均速度、瞬时速度、加速度加速度a=g速度v=gt位移x=gt212 （２）猜想与假说伽利略相信,自然界的规律是简洁明了的。从这个信念出发，他猜想落体运动也一定是一种最简单的变速运动。这种运动的速度是均匀变化的。对时间均匀变化呢？还是对位移均匀变化呢？ （２）猜想与假说伽利略相信,自然界的规律是简洁明了的。从这个信念出发，他猜想落体运动也一定是一种最简单的变速运动。v∝tv∝x关系复杂x∝t2数学推理关系简洁 v∝tx∝t2（３）实验验证 1281.56%2883.47%3.00%1152156820488005123.47%2.73%2.04%%2.73% 小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动不同质量、不同高度、只要倾角一定，小球的加速度都相同的小球的加速度随斜面倾角增大而变大物体下落是加速度相同的匀加速直线运动？ （４）合理外推 小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动不同质量、不同高度、只要倾角一定，小球的加速度都相同的小球的加速度随斜面倾角增大而变大物体下落是加速度相同的匀加速直线运动大胆、合理的外推 伽利略的发现以及他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《物理学的进化》 伽利略之前的科学踯躅于泥途荒滩，因而千年徘徊。从伽利略开始，大师辈出，经典如云，近代科学的大门从此打开了。 拔河“必杀”秘籍：拔河，力气大的胜