人教版必修一26伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究9-展示頁
2024-12-01 09:44本頁面
【正文】 沿光 滑斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)通過的位移 x 確實(shí)與 t2 成正比，小球的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且傾角一定不同小球的加速 度一定，傾角越大加速度越大。 數(shù)學(xué)推理 伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出：如果 v與 x 成正比 ，將會(huì)得到荒謬的結(jié)論；如果v與 t成正比 ，它通過的位移 x就與 t2成正比。他猜想落體運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是一種 最簡單的變速運(yùn)動(dòng)，物體的速度應(yīng)該是均勻變化的?？梢?，亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。同樣，照亞里士多德的說法，兩物拴在一起，應(yīng)該是更重了，那它們應(yīng)該下落得更快。伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法大體可歸結(jié)為以下幾點(diǎn)： 發(fā)現(xiàn)問題 伽利略發(fā)現(xiàn)亞里士多德的觀點(diǎn)有自相矛盾的地方。但是，這種從表面上的觀察得出的結(jié)論實(shí)際上是錯(cuò)誤的。生活在公元前四世紀(jì)的古希臘哲學(xué)家亞里士多德最早闡述了這種看法，他認(rèn)為，物體下落的快慢精確地與它們的重量成正比。這部分內(nèi)容教材沒有涉及，屬于“提高級”知識(shí)，供學(xué)有余力的同學(xué)參考。要通過自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立的思考、歸納和總結(jié)，提出自己的看法與體會(huì)。網(wǎng) ] 對于落體運(yùn)動(dòng)，自古以來許多人都研究過。 伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 學(xué)案 理解領(lǐng)悟 [來源 :學(xué)?？?。本節(jié)課介紹落體運(yùn)動(dòng)的研究歷史，主要是介紹伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程和他的科學(xué)思維方法。 另外，作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，我們補(bǔ)充介紹了豎直上拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。 基礎(chǔ)級 1. 延續(xù)了兩千年的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí) 古希臘的學(xué)者們認(rèn)為，物體下落的快慢是由它們的重量決定的，物體越重， 下落得越快。亞里士多德的論斷影響深遠(yuǎn)，在其后兩千多年的時(shí)間里，人們一直信奉他的學(xué)說。 2. 伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 [來源 :] 16 世紀(jì)，意大利學(xué)者伽利略對亞里士多德的看法提出了質(zhì)疑，并對自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了深入的研究。伽利略 認(rèn)為，如果亞里士多德的觀點(diǎn)是對的，即重物比輕物下落得快，那么把重物和輕物拴在一起下落，它們將是什么結(jié)果呢？照亞里士多德的說法，重物下落得快，輕物下落的得慢，由于兩物拴在一起，“輕的”被“慢的”拉著，“慢的”被“快的”拖著，所以兩物拴在一起的速度應(yīng)是不快不慢。這兩個(gè)結(jié)論都是由亞里士多德的論斷推出來的，但得到的卻是互相矛盾的結(jié)果。 提出假設(shè) 伽利略認(rèn)為，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快。但是，速度的變化怎樣才算是均勻的呢？他考慮了兩種可能：一種是速度的變化對時(shí)間來說是均勻的，即 v與 t成正比；另一種是速度的變化對位移來說是均勻的，即 v與 x成正比。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 為了便于測量時(shí)間，伽利略設(shè)法用斜面做實(shí)驗(yàn)。 合理外推 伽利略將他在斜面實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論做了合理的外推：設(shè)想斜面的傾角越接近 900，小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)就越接近于自由落體運(yùn)動(dòng)；當(dāng)斜面的傾角達(dá)到 900時(shí)，小球就做自由落體運(yùn)動(dòng)。 3. 從伽利略看科學(xué)與社會(huì) 教材在本節(jié)“ STS”欄目中講述了“從伽利略的一生看科學(xué)與社會(huì)”這一問題，建議認(rèn)真讀一讀?；钴S在人們心中的各種思想，終于得到實(shí)在的結(jié)果。以前一直人才輩出的意大利，在伽利略死后，它的科學(xué)活動(dòng)便很快地衰落下去了。 發(fā)展級 4. 重物下落引發(fā)的兩個(gè)有趣問題 1969 年美國實(shí)現(xiàn)登月，這是人類首次登月成功。 1922年美國人厄阜等做了重物下落的細(xì)微實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)重力加速度隨不同材料大約有 1%的變化。美國馬薩諸塞大學(xué)的約這個(gè)問題現(xiàn)在還沒有最后定論。 6. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種分析方
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