1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,伽利略对自由落体运动的研究,ThemeGallery,is a Design Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.,认识两位科学家,亚里士多德,伽利略,亚里士,(,斯,),多德,(前,384,前,322,年),古希腊斯吉塔拉人,是世界古代史上最伟大的,哲学,家、科学家和教育家之一。,Add Your Title,Add Your Title,Add Your Title,ThemeGallery,is a Design D
2、igital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.,亚里士多德是,柏拉图,的学生,亚历山大的老师。公元前,335,年,他在雅典办了一所叫吕克昂的学校,被称为,逍遥学派,。,马克思,曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物,,恩格斯,称他是古代的,黑格尔,。,亚里士多德首先是个伟大的哲学家,在哲学上最大的贡献在于创立了形式,逻辑,这一重要分支学科。逻辑思维是亚里士多德在众多领域建树卓越的支柱,这种思维方式自始至终贯穿于他的研究、统计和思考之中。当然,他也犯错误,但次数很少。,亚里士多德名言警句,幸福属于满足的人们。,人生最终价
3、值在于觉醒和思考的能力,而不只在于生存,教育的根是苦的,但其果实是甜的。,人生颇富机会和变化。人最得意的时候,有最大的不幸光临,亚里士多德集古代知识于一身,在他死后几百年中,没有一个人象他那样对知识有过系统考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全书,他的思想曾经统治过全欧洲。恩格斯称他是,“,最博学的人,”,。,总结,伽利略,(1564,1642),意大利,天文学,家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。,1564,年,2,月,15,日生于,比萨,,,1642,年,1,月,8,日卒于比萨。,Add Your Title,Add Your Title,Add Your Title,ThemeGall
4、ery,is a Design Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.,在,1589,1591,年间,伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于,“,落体运动法则,”,确立了正确的,“,自由落体定律,”,,根据伽利略晚年的学生维维亚尼的记载,落体实验是在,比萨斜塔,上公开进行的,伽利略对运动基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出,在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念,力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上,而在伽利
5、略之前,只有静力学部分有定量的描述。,天文学 他利用自制,33,倍,望远镜,观测天体取得大量成果的第一位科学家。这些成果包括:发现月球表面凹凸不平,,木星,有四个卫星(现称伽利略卫星),,太阳黑子,和,太阳,的自转,,金星,、木星的盈亏现象以及,银河,由无数,恒星,组成等。他用实验证实了,哥白尼,的“地动说”,彻底否定了统治千余年的亚里士多德和,托勒密,的“天动说”。,伽利略的晚年是非常悲惨的。这位开拓了人类的眼界,揭开了宇宙秘密的科学家,,1637,年双目完全失明,陷入无边的黑暗之中。他唯一的亲人,小女儿玛俐亚先他离开人间,这给他的打击是很大的。但是,即使这样,伽利略仍旧没有失去探索真理的勇
6、气。,1638,年,他的一部,关于两门新科学的讨论,在朋友帮助下得以在荷兰出版,这本书是伽利略长期对物理学研究的系统总结,也是现代物理的第一部伟大著作。后来,宗教裁判所对他的监视有所放宽,他的几个学生,其中包括著名物理学家、大气压力的发现者托里拆利来到老人身边,照料他,同时也是向他请教。他们又可以愉快地在一起讨论科学发明了。,1642,年,1,月,8,日,,78,岁的伽利略停止了,呼吸,。但是他毕生捍卫的真理却与世长存。,两位科学家与落体运动,绵延两千年的错误,:,亚里士多德认为物体下落的快慢是由他们的重量决定,他的这一论断符合人们的常识,以致于其后两千多年的时间里,人们都奉为经典,重的物体比
7、轻的物体下落得快,两千多年过去了,伽利略发现了这一错误结论,通过艰难的科学探索,最后正确的结论,伽利略是怎样一步一步得出最后正确的结论呢?,逻辑推理,如果大石头的下落速度为米每秒,小石头下落的速度为米每秒,当我们把两石头绑在一起,大石头会被小石头拖得慢下来,速度比小。,但两石头绑在重量增大了,,速度应该比大,发生矛盾。,发现问题,猜想假设,重物轻物下降得同样快;,落体运动是一种简单的变速运动,,速度应该是均匀变化的。,数学推理,结论:如果物体初速度为零,而且速度随时间的变化是均匀的,既速度与时间成正比,则他通过的位移就与时间的二次方成正比这样,只要测出物体通过不同位移所用的时间,就可以检验这个
8、物体的速度是否随时间均匀变化了。,实验验证,物体下落得很快,而当时只能靠滴水计时,这样的计时工具不能测量落体运动所用的时间,伽利略是怎样解决这一困难的呢?,冲淡重力:让铜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的多,所用时间就要长得多,这样就可以测出时间。,伽利略做了上百次实验,结果证明,小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动,换用不同质量的小球从不同高度开始滚下,只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的。,但是小球沿斜面向下的运动并不是落体运动啊!,合理外推,当斜面的倾角增大,发现小球的加速度随斜面倾角的增大而增大,那么,当斜面的倾角很大时,小球的运动不是跟落体运动差
9、不多了吗?如果斜面的倾角增大到度,小球的运动就是落体运动了。,结论,物体自由下落的运动是初速度为零的匀加速直线运动,且与物体的质量无关。,发现问题,猜想假设,数学推理,实验验证,合理外推,结论,总结,回顾一下伽利略对落体运动的研究过程,伽利略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创立了一套对近代物理发展极为有益的科学方法,这些要素包含以下几点,对现象的一般观察,推出假设,运用逻辑(包括数学)得出推论,通过实验对推论进行检验,对假设进行修正和推广,课堂练习,同步:,33,页,2,、,3,34,页,8,、,11,课后作业,同步:,33,页,1,、,4,、,5,、,7,、,34,页,7,、,9,、,10,、,12,35,页,2,、,3,Thank You!,






