1、伽利略对自由落体运动的研究伽利略对自由落体运动的研究公元前公元前4 4世纪的古希世纪的古希腊哲学家腊哲学家 亚里士多德亚里士多德 物体下落的快物体下落的快慢由物体的重力慢由物体的重力决定，物体越重决定，物体越重下落的越快。下落的越快。一、绵延两千年的错误一、绵延两千年的错误伽利略是怎样推翻亚里士伽利略是怎样推翻亚里士多德的结论，怎样通过艰多德的结论，怎样通过艰难的科学探索，一步步得难的科学探索，一步步得到 正 确 的 结 论 呢？到 正 确 的 结 论 呢？二、逻二、逻辑的力量辑的力量伽伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？=4=42v=8=81v4
2、 8812v产生矛盾产生矛盾 意意大利物理学大利物理学家、天文学家家、天文学家 伽利略伽利略你错了！你错了！物体下物体下落快落快慢与慢与物体的质物体的质量量无关，重物无关，重物与轻物下落同与轻物下落同样快。样快。对于运动，没有可以描述它的物理量对于运动，没有可以描述它的物理量难题难题必须建立描述运动所需的概念必须建立描述运动所需的概念平均速度平均速度、瞬时速度瞬时速度和和加速度加速度等等描述运动的概念，是伽利略首先描述运动的概念，是伽利略首先建立起来的。建立起来的。三、猜三、猜想与假说想与假说落体运动是一种最简单的变落体运动是一种最简单的变速运动速运动速度应该是速度应该是均匀均匀变化的。变化的
3、。问题：伽利略做了哪些猜想呢？问题：伽利略做了哪些猜想呢？四、实四、实验验证验验证 验证过程中，伽利略遇到了什么困难？如何解决的？困难一困难一 瞬时速度无法准确测量瞬时速度无法准确测量 为了解决测量瞬时速度的困难，伽利为了解决测量瞬时速度的困难，伽利略寻求略寻求的途径（的途径（数学推理数学推理）tV 00V2tS 困难二困难二 物体下落很快，很难物体下落很快，很难 测定不同位移的时间测定不同位移的时间设计实验：设计实验：为了减缓物体下落速度，伽为了减缓物体下落速度，伽利略设计了著名的利略设计了著名的“冲淡重力冲淡重力”的斜面实验。的斜面实验。冲淡重力：冲淡重力：让铜球沿阻力很小的斜面滚下，让铜
4、球沿阻力很小的斜面滚下，这样，加速度要比竖直下落时的加速度小这样，加速度要比竖直下落时的加速度小的多，所用时间就要长得多，这样就可以的多，所用时间就要长得多，这样就可以测出时间。测出时间。设计了著名的设计了著名的“冲淡重力冲淡重力”的斜面实验的斜面实验 伽利伽利略略做了上百次实验，结果证明，小球做了上百次实验，结果证明，小球沿斜面滚下的运动的确是沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动匀加速直线运动，换用换用不同质量不同质量的的铜球，从斜面的铜球，从斜面的不同位置不同位置由由静静止止滚下，滚下，只要斜面的倾角一定，小球的只要斜面的倾角一定，小球的加加速度都是相同的速度都是相同的。伽伽利利略改变斜略
5、改变斜面的面的倾角，进行反复的实倾角，进行反复的实验后发现：斜面验后发现：斜面倾角倾角不同，小球的不同，小球的加速加速度度不同，其不同，其加速度随加速度随着着的增大而增大的增大而增大。怎么样由斜面实验结果说明落体运动怎么样由斜面实验结果说明落体运动也符合这个规律呢？也符合这个规律呢？当斜面倾角增大到当斜面倾角增大到90，小球就开始，小球就开始做自由落体做自由落体运动，此时，它仍保持运动，此时，它仍保持匀加速匀加速直线运动直线运动的性质。的性质。结论物体自由下落的运动是物体自由下落的运动是初速度初速度为零为零的的匀加速匀加速直线运动，且与直线运动，且与物体的物体的质量质量无关。无关。伽利略的科学方法伽利略的科学方法对现象的一般观察对现象的一般观察推出假设推出假设运用逻辑（包括运用逻辑（包括数学）得出推论数学）得出推论通过实验对推通过实验对推论进行检验论进行检验对假设进行对假设进行修正和推广修正和推广
