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1、2.6 伽利略对自由落体的研究,亚里士多德,Aristotle（前384-前322）,亚里士多德（前384前322年），古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物。,体会,生活常识：重的物体往往比轻的物体先落地结论物体下落的快慢由它们的重量决定,这个观点正确吗？,跨越时空的对话,亚里士多德(Aristotle，前384322),伽利略(GalileoGalilei，15641642),伽利略伽利莱,Galileo Galilia (1564-1642),伽利略是近代实验科学的先驱者，是意大利
2、文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。也是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。 他是为维护真理而进行不屈不挠斗争的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。,逻辑的力量,伽利略认为： 重物与轻物应该下落得同样快。,推翻此观点,猜想与假说,自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。速度应该是均匀变化的。,伽利略,两种可能：1、速度随位移的变化是均匀的2、速度随时间的变化是均匀的,被否定,实验验证,困难一：速度无法直接测量突破： 间接验证,若v00,且,必有,数学推导,实验验证,困难二：落体运动时间太快，无法准确测量 突破：“
3、冲淡”重力，使其加速度减小,伽利略设计的斜面,在一平木板中央开一条槽，在槽中铺一层光滑的牛皮纸。,实验验证, 质量不同的小球同一斜面下落，加速度相同 增大斜面倾角，加速度变大,质量不同小球加速度仍相同,合理外推,质量不同的小球同一斜面下落，加速度相同 增大斜面倾角，加速度变大倾角很大，接近落体运动 倾角90, 就是自由落体运动！,如果完全排除空气阻力，那么，所有物体下落都将一样快。,修正和推广,在科学研究中，懂得忽略什么，有时比懂得重视什么同样重要 伽利略,对现象的一般观察,提出假设,逻辑(数学)得出推论,实验对推论进行检验,对假说修正和推广,伽利略的科学方法,超越伽利略, 现在我们不必用斜面
4、来“冲淡重力”，就可以对落体运动精确地“计时”、“定位”，直接研究落体运动的性质。 现代研究落体运动的方法 ：1、“自由落体频闪照片”求加速度2、用打点计时器研究纸带求出加速度3、其它方法（测速计等）,探究自由落体运动的推论,推论一：T秒末的瞬时速度比(V=gt) 第1秒末的速度 V1= 第2秒末的速度 V2= 第3秒末的速度 V3= 第4秒末的速度 V4= 第n秒末的速度 Vn=,V1：V2：V3：V4：:Vn=1:2:3:4:n,g2g3g4gng,推论二:前n秒内平均速度比（V=gt/2）,前1秒内的平均速度V1=g/2前2秒内的平均速度V2=g前3秒内的平均速度V3=3g/2前4秒内的
5、平均速度V4=2g前n秒内的平均速度Vn=ng/2,V1:V2:V3:V4：:Vn=1/2:1:3/2:2:n/2,推论三:前n秒内的位移比（h=gt2/2）,前1秒内的位移h1=g/2前2秒内的位移h2=4g/2前3秒内的位移h3=9g/2前4秒内的位移h4=16g/2前n秒内的位移hn=n2g/2,h1:h2：h3:h4:hn=1:22:32:42:n2,推论四：第n秒内的位移比（h=gt2/2）,第1秒内的位移h1=g/2第2秒内的位移h2=3g/2第3秒内的位移h3=5g/2第4秒内的位移h4=7g/2第n秒内的位移hn=(2n-1)g/2,h1:h2:h3:h4:hn=1:3:5:7:(2n-1),例题 从离地面80m的空中自由下落一个小球，取 g=10ms2 ， 求：（1）经过多长时间落到地面？ （2）自开始下落时，在第1s内的位 移、最后1s内的位移。 （3）下落时间为总时间的一半时的 位移。,