人教版自由落体运动ppt课件1
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高中物理自由落体运动人教版必修一精品PPT课件
位移(cm)
连续相等时间 位移之
内的位移
差ΔS
1
S1=Байду номын сангаас
SⅠ=
0.54
0.54
2
S2=
2.18
SⅡ = 1.64
1.10
3
S3=
4.90
SⅢ = 2.72
1.08
4
S4=
8.71
SⅣ = 3.81 1.09
5 在S误5= 差允13许.61的范SⅤ围= 内4，.90相邻1.相09 等时 间6 内位S移6=之差1均9.6为0 1S.0Ⅵ9=cm5。.99 1.09
g= 10m/s2
测定反应时间
测定原理：自由落体运动规律 H= gt2
t=
2h g
你能否制做一种“魔尺”，从尺上直接看 出
人的反应时间
自由落体运动的应用（二）
测高度
如何测量悬崖、峡谷、山洞的 高度
1、为了测量山洞到地面的深度，让一个小 石块从洞口落下，经过２s后听到石块落到 底的声音。求山洞到地面的深度（不考虑 声音传播所用的时间）
解：小石块做自由落体运动， 由 H = gt2可得 H= ×9.8×22m=19.6m
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小结
自由落体运动的概念
• 自由落体加速度(重力加速度) • 自由落体运动的规律 • 自由落体运动规律的实际应
用
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
?
v2
v3
(1564-1642)意 大利物理学家、 天文学家。
重的物体不一定下落的快
人教版自由落体运动PPT优秀课件1
• 如何验证？
• 得出结论： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
自由落体加速度（重力加速度）g
• 定义：在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,这个加速 度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g 表示。
• 方向：竖直向下 • 大小：
g随纬度的增加而增大
由于在地面附近上述变化很小， 如从赤道到两极，重力加速度 只增加0.5%。因此，在一般计 算中都忽略这种变化，而把g 取作9.8m/s2，近似取10m/s2。
自由落体运动的规律
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直 线运动公式也适用于自由落体运动。
自由落体运动 (v0 = 0, a = g )
一般匀变速运动
自由落体运动
例题训练
高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，则该 鸡蛋对地面产生的冲击力约为多大？ （已知冲击力大小约为落地速度大小的25倍）
v12>8
伽利略的逻辑推理
重物和轻物拴在 一起
重物被轻物拖着 而减慢，轻物被 重物拖着而加快
总质量增加
速度小于重物单 独下落的速度
速度大于重物单 独下落的速度
两个结 论相互 矛盾
伽利略认为只有一种可能：重物与轻物应该下落的同样快。
伽利略的逻辑推理
不同物体，下落的快慢是否相同？
下落物体
纸片
粉笔
一张纸片
(1)v0=0； (2)只受重力作用。 实际上，如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下 落也可以看做自由落体运动。 • 理想化模型
自由落体运动的运动性质
自由落体运动的运动性质
• 猜想： 轨迹—— 直线 运动特征—— 加速? 匀加速 初速度—— 零
• 得出结论： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
自由落体加速度（重力加速度）g
• 定义：在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,这个加速 度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g 表示。
• 方向：竖直向下 • 大小：
g随纬度的增加而增大
由于在地面附近上述变化很小， 如从赤道到两极，重力加速度 只增加0.5%。因此，在一般计 算中都忽略这种变化，而把g 取作9.8m/s2，近似取10m/s2。
自由落体运动的规律
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直 线运动公式也适用于自由落体运动。
自由落体运动 (v0 = 0, a = g )
一般匀变速运动
自由落体运动
例题训练
高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，则该 鸡蛋对地面产生的冲击力约为多大？ （已知冲击力大小约为落地速度大小的25倍）
v12>8
伽利略的逻辑推理
重物和轻物拴在 一起
重物被轻物拖着 而减慢，轻物被 重物拖着而加快
总质量增加
速度小于重物单 独下落的速度
速度大于重物单 独下落的速度
两个结 论相互 矛盾
伽利略认为只有一种可能：重物与轻物应该下落的同样快。
伽利略的逻辑推理
不同物体，下落的快慢是否相同？
下落物体
纸片
粉笔
一张纸片
(1)v0=0； (2)只受重力作用。 实际上，如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下 落也可以看做自由落体运动。 • 理想化模型
自由落体运动的运动性质
自由落体运动的运动性质
• 猜想： 轨迹—— 直线 运动特征—— 加速? 匀加速 初速度—— 零
人教版高中物理必修一 5《自由落体运动》课件 PPT课件
2.5 自由落体运动
目录
实验与探索
自由落体运动
自由落体加速度
自由落体运动的规律
测定反应时间
例题
实验与探索
1）金属球和纸片从同一高度下落 实验结果：金属球快，纸片慢下落
实验结果：纸团快，纸片慢
轻的物体下落的快
3）金属球和纸团从同一高度下落
匀变速直线运动 自由落体运动
g V=V0+at
X=V0t+
2 2
V= gt
h=
2
1 2 g at 2
1 gt 2
2
g V - V0 =2aX
V = 2gh
做一做
测定反应 时间
从发现情况到采取相 应行动所经过的时间叫反 应时间。
例题：钢珠从17.7米高的地方落下，落下的时间 是1.90秒。求重力加速度。 解：根据 H=gt2/2 有
一、自由落体运动
1. 定义: 物体只在重力作用下从静止开始下 落的运动，叫自由落体运动。 2. 条件: ⑴ v0 = 0 ⑵ 只受重力
实验探究:自由落体运动是什么性质的运动呢？
用打点计时器来研究 自由落体运动
纸带
夹子 重物
0
S1
1
2 S2
S3
3
4
5
6 S6
S4
S5
3、自由落体的运动性质
自由落体运动， 是初速度为 0 的 匀加速直线运动。
g=2H/t2
=2 × 17.7/1.902 =9.80m/s2
课堂小结： 课下作业：
完成P45问题与练习：T2至T5
实验结果：一样快 轻重不同的物体 下落的一样快
结论：物体下落的快慢与质量无关。
那么，实际生活中为什么金属球比纸片下落得快？ 即： 影响物体下落快慢的因素是什么？
目录
实验与探索
自由落体运动
自由落体加速度
自由落体运动的规律
测定反应时间
例题
实验与探索
1）金属球和纸片从同一高度下落 实验结果：金属球快，纸片慢下落
实验结果：纸团快，纸片慢
轻的物体下落的快
3）金属球和纸团从同一高度下落
匀变速直线运动 自由落体运动
g V=V0+at
X=V0t+
2 2
V= gt
h=
2
1 2 g at 2
1 gt 2
2
g V - V0 =2aX
V = 2gh
做一做
测定反应 时间
从发现情况到采取相 应行动所经过的时间叫反 应时间。
例题：钢珠从17.7米高的地方落下，落下的时间 是1.90秒。求重力加速度。 解：根据 H=gt2/2 有
一、自由落体运动
1. 定义: 物体只在重力作用下从静止开始下 落的运动，叫自由落体运动。 2. 条件: ⑴ v0 = 0 ⑵ 只受重力
实验探究:自由落体运动是什么性质的运动呢？
用打点计时器来研究 自由落体运动
纸带
夹子 重物
0
S1
1
2 S2
S3
3
4
5
6 S6
S4
S5
3、自由落体的运动性质
自由落体运动， 是初速度为 0 的 匀加速直线运动。
g=2H/t2
=2 × 17.7/1.902 =9.80m/s2
课堂小结： 课下作业：
完成P45问题与练习：T2至T5
实验结果：一样快 轻重不同的物体 下落的一样快
结论：物体下落的快慢与质量无关。
那么，实际生活中为什么金属球比纸片下落得快？ 即： 影响物体下落快慢的因素是什么？
人教版高中物理必修1 第二章第5节 自由落体运动 课件(共23张PPT)
1.9 5.8
9.6
13.4
17.3
mm
方法2：画v-t图像
思考1：如何求纸带上某点的瞬时速度？
若画出的v-t图像 是一条过坐标原点 的倾斜直线，则：
自由落体运动 是初速度为零的匀 变速直线运动。
1.9 5.8
9.6
13.4
17.3
mm
方法3：用△x=常数（=aT2）
△x1=BC-AB=3.9mm △x2=CD-BC=3.8mm △x3=DE-CD =3.8mm △x4=EF-DE =3.9mm 结论：在误差允许范围内，△x1=△x2=△x3=△x4=常数，
t2 /104 s
O
20 40 60 80 100
猜想与验证 频闪摄影
必修1 P45 5
北极：
g=9.832m/s2
随
纬
莫斯科：
度 升
g=9.816m/s2
高
， 重
北京：
力
g=9.801m/s2
加
速
度
增 大 。
赤道： g=9.780m/s2
匀变速直线运动
V=V0+agt
X=V0t+
1 2
gat
猜想1：自由落体运动中：S与t是否成正比？
②读取数据填入表格
A B C D EF
t /102 s 0 2 4 6 8 10
s / mm 0 1.9 7.7 17.3 30.7 48.0
说明：表格中的时间t和位移S均是从A点开始计算。
③数据处理：图象法探究规律
作自由落体运动的s-t图象，看看位移s随时间t的变化规律。 （在坐标纸上做s-t图象）
50③ 作S自数/ m由据m落处体理运：动图的象s法-t2探图究象规，律看看位移s随时间t的变 40化规律。（在坐标纸上做s-t2图象）
人教版高中物理必修一 2.5自由落体运动 PPT课件
北极： g=9.832m/s2
随 纬 度 升 高 ， 重 力 加 速 度 增 大 。
莫斯科： g=9.816m/s2
北京： g=9.801m/s2 赤道： g=9.780m/s2
三、自由落体运动的规律 自由落体运动 (v0 = 0, a = g ) 一般匀变速运动 自由落体运动
v v0 at
重力加速度的数值
地点 纬度
g/(m· s2)
重力加速度
标准值： g=9.80665m/s2
赤道
广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
0°
23°06′ 30°33′ 31°12′ 35°43′ 39°56′ 40°40′ 50°45′ 90°
9.780
9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816 9.832
1 2 s v0t at 2
v gt
1 2 h gt 2
v v 2as
2 2 0
v 2gh
2
匀变速直线运动的特殊规律也同样适用．
四、应用
做一做：
通过照片估算照相机的曝光时间
从某砖墙前的高处使一个石子自 由落下，拍摄石子在空中的照片如 图。由于石子的运动，它在照片上 留下了一条模糊的径迹。 已知每块砖的平均厚度为 6 cm， 拍摄到的石子位置 A 距石子起落点 的竖直距离约 2 m。怎样估算这个 照相机的曝光时间？
落的运Байду номын сангаас叫自由落体运动
2、条件： ①从静止开始下落，即初速度为零
②只受重力作用
3.理解:如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，
物体的下落也可以近似看作自由落体运动，即 G>>f (其它作用力），是理想化了的运动模型.
人教版2019高中物理必修第一册《自由落体运动》(课件)27张ppt
其规律与初速度为0的匀加速直线运动相同
(2)整个自由落体运动的平均速度 v 等于末速度v的一半
，也等于中间时刻的瞬时速度v t
2
，即v
v 2
vt
2
(2)在连续相等的时间(T)内位移之差为一恒定值，即Δh
＝gT2
8
新知探究
自由落体运动问题处理方法
首先要根据题意，灵活运用公式，特别是注意如下特殊 问题的求解：对于不可以看作质点的物体的运动，比如铁链 自由下落，计算经过某点所用的时间时，由于它有一定的长 度，经过这一点时不是一瞬间，而是一段时间，解决这类问 题的关键是选准研究过程，找准与这段研究过程的起点和终 点相对应的位移，解答过程中应借助示意图，搞清楚物体运 动的过程，从而达到解决问题的目的
落高度为 h 1 gt2 1 1032 45m
2
2
（2）落地时速度为v＝gt＝10×3＝30m/s
（3）前2s内的位移为 h 1 gt2 1 10 22 20m ，所以最后1s内的位
2
2
移为x＝h－h′＝45－20＝25m
11
新知探究
利用打点计时器测自由落体加速度
实验步骤： （1）把打点计时器竖直固定在 铁架台上，连接好电源 （2）把纸带穿过两个限位孔， 下端通过铁夹将重物和纸带连接起 来，让重物靠近打点计时器
了验证 C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的
平方成正比 D．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)
和谐地结合起来
25
课堂练习 【答案】B 【详解】伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下
落得同样快，故A正确。伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间 成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上进行合理外推 得到的，故B错误。伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位 移与时间的平方成正比，故C正确。伽利略斜面实验的卓越之处不是 实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想 化推理，伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演) 和谐地结合起来，故D正确
人教版高一物理必修1第二章2.5自由落体运动共24张PPT
自由落体运动
自由落体运动：物体只在重力作用下从
静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
这种下落运动倒底是一种怎样的 运动？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
思考： 1、如何测量？需要哪些测 量工具？ 2、如何记录原始数据？ 3、如何进行数据处理？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
原理：匀变速直线运动，在连续并且相等 的时间间隔内位移的差是一个定值
赤道 广州
武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
0°
9.780
最小
23可°0以6′ 看出: 9.788
30°33′
9.794
31°重1力2加′ 速度的大9小.79随4纬度的升高而增大
35°43′
9.798
39°56′
9.801
40°40′
9.803
55°45′
9.816
90°
9.832
最大
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
18
16
为什么相同时间间隔内位
移不相同？
14
位移跟时间的平方成正比
12
0.15s
10
研究性学习小课题
8
同学们利用“反应时间测量尺”跟
踪检测不同人群的反应时间（性别、
6
年龄、职业等），一天内不同时段
4
0.10s 内的反应时间（早上、中午、晚
上）。研究采集到的数据，总结出
2
0.05s 反应时间跟哪些因素有关？
0
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
自由落体运动的应用（二）
测高度 ?
如何测量悬崖、峡谷的高度
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
H＝gt2/2
自由落体运动：物体只在重力作用下从
静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
这种下落运动倒底是一种怎样的 运动？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
思考： 1、如何测量？需要哪些测 量工具？ 2、如何记录原始数据？ 3、如何进行数据处理？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
原理：匀变速直线运动，在连续并且相等 的时间间隔内位移的差是一个定值
赤道 广州
武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
0°
9.780
最小
23可°0以6′ 看出: 9.788
30°33′
9.794
31°重1力2加′ 速度的大9小.79随4纬度的升高而增大
35°43′
9.798
39°56′
9.801
40°40′
9.803
55°45′
9.816
90°
9.832
最大
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
18
16
为什么相同时间间隔内位
移不相同？
14
位移跟时间的平方成正比
12
0.15s
10
研究性学习小课题
8
同学们利用“反应时间测量尺”跟
踪检测不同人群的反应时间（性别、
6
年龄、职业等），一天内不同时段
4
0.10s 内的反应时间（早上、中午、晚
上）。研究采集到的数据，总结出
2
0.05s 反应时间跟哪些因素有关？
0
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
自由落体运动的应用（二）
测高度 ?
如何测量悬崖、峡谷的高度
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
H＝gt2/2
人教版必修1 物理：2.5 自由落体运动 课件(共58张PPT)
结论：
如果物体只受重力作用(空气阻
力可忽略不计时)，在同一高度静 止释放不同物体,它们下落的快慢
应该相同，而与物体轻重无关
自由落体运动
一、定义：
物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动 二、特点： V0=0
只受重力
（如物体重力远远大于所受空气阻力， 此阻力可忽略不计，则物体下落的 运动也可看作自由落体运动）
（C）甲乙两物体同时落地
（D）甲在空中运动的时间是乙的两倍
4、甲物体的重力是乙物体的5倍，甲从H米高处自由下 落，乙从2H米高处同时自由下落，下列说法正确的是
（H足够大）（ C ）
A、两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙大 B、物体刚下落时，速度和加速度都为零 C、各自下落1m, 它们的速度相等 D、下落过程中甲的加速度比乙的大 E、物体下落过程中，每秒速度增加9.8m/s,每秒位移增 加9.8m
v =g t h= 1 g t2
2
v2=2gh
vt
gt, h
1 2
gt 2 , vt2
2gh.
自由落体运动的应用（一）
测反应 时间
用一长米尺，记录下落位移，根据自由落 体运动规律和已知的g值来计算反应时间t
自由落体运动的应用（二）
测高度
如何测量悬崖、峡谷的高度
练习:
问题与练习
1.以下对自由落体运动的说法中正确的是(B DF)
问题二：伽利略是怎样运用逻辑 的力量来推翻亚里士多德的错误 论断的？
假设：重的物体下落得快
v轻 = 4m/s
?
v重 = 8m/s
4 < v < 8m/s
结论：重的物体下落得慢
伽利略认为：
人教版(新课程标准)_ 必修1 2.5 自由落体运动：26张PPT.ppt
能看成自由落体运动
D．从静止开始下落的小钢球，所受空气的阻力对其运
动影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动
自由落体运动 是什么性质的运动呢？
方案1、实验设计用打点计时器研究自由落体运动
纸带
打点计时器
探究主题：
用打点计时器研究自由落体运动
实验器材：
夹子
电磁打点计时器、重锤、纸带、
铁架台、夹子、刻度尺等
重物
打点计时器
夹子 重物
做实验注意以下四点：
①为尽量减小空气阻力的影响， 重物应选密度大的，如重锤等； ②打点计时器应竖直固定好； ③重物应靠近打点计时器释放，
且要先接通电源再释放重物； ④改变重物质量，重复打出几 条纸带 。
打点计时器
夹子 重物
实验观察重点：
1、两组同学实验操作 的规范性以及存在的问题
3.重力加速度方向：重力加速度方向总是竖直向下。
北极：
g = 9.832m/s2
随
纬 度
莫斯科：
升
g = 9.816m/s2
高
，
重
北京：
力 加
g = 9.801m/s2
速
度
增 大
赤道：
g = 9.780m/s2
三、自由落体运动的运动规律
匀变速直线运动
速度公式 位移公式 速度位移公式
vt v0 at
猜想2： 与体积大小有关？ 与形状有关？ ……
演示实验
实验现象
实验结论
同一张纸（体积与形状
物体下落快慢
实验4 相同）用不同的方式下 下落快慢不同 与体积和形状
落
无关
结论：物体下落的快慢与体积和形状无关。
猜想3： 物体下落的快慢与空气阻力有关？ 探究2：无空气影响时，物体下落的快慢又是怎样的呢？ 实验一：牛顿管实验
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伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
• 1.观察现象,提出问题(问题)：
• 既然物体自由下落跟质量无关，那么它到底 遵循什么样的规律呢？
• 伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后， 就开始研究落体运动的性质。
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
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伽பைடு நூலகம்略设计的斜面
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
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4.实验验证：伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落， 伽利略手稿中记录的一组实验数据
时间单位 1 距离单位 32
2
3
4
5
6
7
8
130 298 526 824 1192 1600 2104
结果表示为：
s1 t12
ts222
ts323
常数
滴水计时
实验结论：
1.小球沿斜面的运动是匀加速直线运动；
2.同斜面，不同小球，加速度相同；
3.斜面倾斜角越大，小球加速度越大。不同小球加速度仍相同，
只是这个常数（加速度）的数值随着θ的增大而增大。
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
3. 数学推理（运用逻辑得到推论）
v0 0
困难一 速度无法直接测量
• 突破：为解决测量速度的困难，伽利略寻求
t1 x1
间接验证的途径
t1 3xx21
推 V t
理 xvt
x t2
t1 5xx31
• 即：测下落的高度与时间t2 成正比
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
伽利略
一些贵族
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
助手利用自己 的脉搏测时间
怀疑者在翻阅 亚里士多德的
书籍
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
5.合理外推
困难三、伽利略用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符 合这个规律？
16世纪，意大利的科学 家伽利略用佯(归)谬的 方法巧妙地推翻了这种 观点。（并在比萨斜塔用实
验证明了这种观点）
在意大利的比萨斜塔上，伽利略 做了著名的两个球同时落体的实 验。两个轻重不同的小球同时落 地的声音，是那样的清脆美妙， 又是那样的振聋发聩！它动摇了 人们头脑中的旧观念，开创了实 验和科学推理之先河，将近代物 理以致近代科学推上了历史的舞 台。
2.6 伽利略对自落体 运动的研究
他是谁？
• 他的全部作品有47部留存。
• 他的著作包括天文学、
• 动物学、地理学、地质学、
• 物理学、解剖学、生理学、
• 伦理学、心理学、经济学、
• 政治学、修辞学、美学。
• 黑格尔：他是历史上最多才、最
渊博的科学天才之一， 他是一个 在历史上无与伦比的人…… • 恩格斯称他是“最博学的人”。
Aristotle(亚里士多德) 前384～前322
• 他的名言：“吾爱吾师，吾更爱真理”。
历史的回顾
• 公元前4世纪，古希腊伟大的思想 家、哲学家亚里士多德根据与我们 类似的观察，直接得出结论：重的 物体比轻的物体下落快。即“重快 轻慢”。由于他在学术界的崇高地 位，且该结论符合生活经验，这种 论断流传了近2000年。
s 合理外推：随着倾角的增大，t 2 （加速度）的数值增大。
倾角很大，接近落体运动，当θ=900时，就是自由落体运动！这 时的数值（加速度）最大。且所有物体下落时的加速度都是一 样的！
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
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伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
• 伽利略大胆的猜测：下落物体的速度 是随时间均匀增加的，即
V t
• 则：测瞬时速度V与时间t成正比
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
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伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
2. 猜想与假设
1.自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。 2.落体运动一定是一种最简单的变速运动。 3.它的速度应该是均匀变化的。
伽利略
随时间均匀变？ 随位移均匀变？
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伽利略的分析（物体的受力情况）
f空气阻力
空 气 中
纸 G重力
片 下 落
f空气阻力 空气阻力f为零
空
真
气
空
中
中
重
重
物
物
下
下
落
落
G重力
G重力
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伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
4. 实验验证 — 设计实验 “冲淡重力”
• 困难二 物体下落很快，很难测定不同位移 的时间
• （思维）为了减缓物体下落速度，伽利略设 计了著名的“冲淡重力”（减小加速度）的斜 面实验。
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——爱因斯坦
Galileo Galilei（1564—1642）
逻辑的力量（归缪法）
v2=4 v1=8
伽利略用“归缪 法” 否定了亚里 士多德“重快轻 慢”的论断，伽 利略认为：重物 与轻物应该下落 得同样快。
4<v12<8
v12>8
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传说中的比萨斜塔实验
“重快轻慢”观点
根据生活常识： 重的物体往往比轻的物体先落地
? 直接得出结论
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
重的快！
亚里士多德 (Aristotle，前384—前322)
一样快！
伽利略 (GalileoGalilei，1564—1642)
伽利略·伽利莱
伽利略的发现以及他 所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。
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
• 1.观察现象,提出问题(问题)：
• 既然物体自由下落跟质量无关，那么它到底 遵循什么样的规律呢？
• 伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后， 就开始研究落体运动的性质。
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伽பைடு நூலகம்略设计的斜面
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4.实验验证：伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落， 伽利略手稿中记录的一组实验数据
时间单位 1 距离单位 32
2
3
4
5
6
7
8
130 298 526 824 1192 1600 2104
结果表示为：
s1 t12
ts222
ts323
常数
滴水计时
实验结论：
1.小球沿斜面的运动是匀加速直线运动；
2.同斜面，不同小球，加速度相同；
3.斜面倾斜角越大，小球加速度越大。不同小球加速度仍相同，
只是这个常数（加速度）的数值随着θ的增大而增大。
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3. 数学推理（运用逻辑得到推论）
v0 0
困难一 速度无法直接测量
• 突破：为解决测量速度的困难，伽利略寻求
t1 x1
间接验证的途径
t1 3xx21
推 V t
理 xvt
x t2
t1 5xx31
• 即：测下落的高度与时间t2 成正比
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伽利略
一些贵族
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助手利用自己 的脉搏测时间
怀疑者在翻阅 亚里士多德的
书籍
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伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
5.合理外推
困难三、伽利略用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符 合这个规律？
16世纪，意大利的科学 家伽利略用佯(归)谬的 方法巧妙地推翻了这种 观点。（并在比萨斜塔用实
验证明了这种观点）
在意大利的比萨斜塔上，伽利略 做了著名的两个球同时落体的实 验。两个轻重不同的小球同时落 地的声音，是那样的清脆美妙， 又是那样的振聋发聩！它动摇了 人们头脑中的旧观念，开创了实 验和科学推理之先河，将近代物 理以致近代科学推上了历史的舞 台。
2.6 伽利略对自落体 运动的研究
他是谁？
• 他的全部作品有47部留存。
• 他的著作包括天文学、
• 动物学、地理学、地质学、
• 物理学、解剖学、生理学、
• 伦理学、心理学、经济学、
• 政治学、修辞学、美学。
• 黑格尔：他是历史上最多才、最
渊博的科学天才之一， 他是一个 在历史上无与伦比的人…… • 恩格斯称他是“最博学的人”。
Aristotle(亚里士多德) 前384～前322
• 他的名言：“吾爱吾师，吾更爱真理”。
历史的回顾
• 公元前4世纪，古希腊伟大的思想 家、哲学家亚里士多德根据与我们 类似的观察，直接得出结论：重的 物体比轻的物体下落快。即“重快 轻慢”。由于他在学术界的崇高地 位，且该结论符合生活经验，这种 论断流传了近2000年。
s 合理外推：随着倾角的增大，t 2 （加速度）的数值增大。
倾角很大，接近落体运动，当θ=900时，就是自由落体运动！这 时的数值（加速度）最大。且所有物体下落时的加速度都是一 样的！
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
• 伽利略大胆的猜测：下落物体的速度 是随时间均匀增加的，即
V t
• 则：测瞬时速度V与时间t成正比
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
2. 猜想与假设
1.自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。 2.落体运动一定是一种最简单的变速运动。 3.它的速度应该是均匀变化的。
伽利略
随时间均匀变？ 随位移均匀变？
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伽利略的分析（物体的受力情况）
f空气阻力
空 气 中
纸 G重力
片 下 落
f空气阻力 空气阻力f为零
空
真
气
空
中
中
重
重
物
物
下
下
落
落
G重力
G重力
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【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
伽利略的探索之路：
（问题-猜想-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论）
4. 实验验证 — 设计实验 “冲淡重力”
• 困难二 物体下落很快，很难测定不同位移 的时间
• （思维）为了减缓物体下落速度，伽利略设 计了著名的“冲淡重力”（减小加速度）的斜 面实验。
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
——爱因斯坦
Galileo Galilei（1564—1642）
逻辑的力量（归缪法）
v2=4 v1=8
伽利略用“归缪 法” 否定了亚里 士多德“重快轻 慢”的论断，伽 利略认为：重物 与轻物应该下落 得同样快。
4<v12<8
v12>8
【人教版高中物理】自由落体运动PPT 优秀课 件3
传说中的比萨斜塔实验
“重快轻慢”观点
根据生活常识： 重的物体往往比轻的物体先落地
? 直接得出结论
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
重的快！
亚里士多德 (Aristotle，前384—前322)
一样快！
伽利略 (GalileoGalilei，1564—1642)
伽利略·伽利莱
伽利略的发现以及他 所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。