算法伽利略与自由落体运动
伽利略对自由落体运动的研究方法
伽利略对自由落体运动的研究方法加蒂利亚·伽利略是文艺复兴时期意大利物理学家，人们认为他是物理学和天文学观念改变的主要门运动者。
他提出了一系列独特的修正版的物理学模型，挑战了安东尼·阿基米德千年前的一些基本观念，并成就了现代天体物理学的基础。
伽利略的对牛顿的研究非常全面，他的最重要的贡献被认为是他解决了自由落体运动的研究。
伽利略在自由落体运动的研究方法中，开发并广泛应用了有关运动、加速度与力等realtionships 的公式，集中考虑了空气阻力，从测量结果中抽取出统计特征，以改善先前定义的物理定律。
首先，伽利略发现，多体物体经历自由落体运动时，重力加速度是相同的，这是他重新启用重力这一概念时提出的定律。
加速度与其大小息息相关，因此推广它的用途，以获得对落体更多的数据。
与此同时，通过测量落体的速度，伽利略发现速度随着高度的减少而增加，他断定空气阻力必须纳入计算，从而在物理学中获得严格的数据。
他还发现，升力与重量成反比，体现在落体运动中，将会被抵消。
空中抵抗，除重力外，另一个重要的力量是空气的阻力，伽利略认为增加的空气阻力会抵消重力，造成物体落体运动时的变缓，这是他用实验来验证的。
最后，他用一些算法演算的方式得出了一系列精确的数学表达式来量化落体运动中的变化。
他的方法也可以应用到各种情况下的运动学，他的贡献对于不论是应用物理学还是数学都是巨大的，他也为物理上就安多尼科普勒的圆周运动提供了支持。
总之，伽利略在自由落体运动研究中所做出的贡献是巨大的，他证明了落体不仅是重力作用的结果，而且还受到空气阻力的影响，并给出了与此有关的许多精确数学表达式。
因此，伽利略的对自由落体运动的研究得到广泛的认可，给后来的物理学研究带来了宝贵的贡献。
伽利略对自由落体运动的研究过程与方法
（原创实用版5篇）编制人员:_______________审核人员:_______________审批人员:_______________编制单位:_______________编制时间:____年___月___日序言下面是本店铺为大家精心编写的5篇《伽利略对自由落体运动的研究过程与方法》，供大家借鉴与参考。
下载后，可根据实际需要进行调整和使用，希望能够帮助到大家，谢射!（5篇）《伽利略对自由落体运动的研究过程与方法》篇1伽利略对自由落体运动的研究过程与方法如下：1. 提出问题：在斜面上，小球沿斜面滚下过程中速度与时间有怎样的关系？2. 猜想与假设：小球开始的速度越大，到达底端所用的时间越短。
3. 实验收集数据：伽利略通过实验来收集数据，来验证他的猜想和假设是否正确。
4. 分析和论证：伽利略通过数学方法推导得出结论，即自由落体运动的速度与时间成正比。
5. 实验验证：在伽利略之后，人们进行了多次实验，验证了他的结论的正确性。
《伽利略对自由落体运动的研究过程与方法》篇2伽利略对自由落体运动的研究过程与方法如下：1. 提出问题：在教堂的钟摆的启示下，伽利略提出了自由落体运动的概念。
他观察到，当钟摆从高处开始下落时，它在相同的时间内走过不同的距离。
2. 猜想与假设：伽利略的猜想是，物体下落的快慢与物体的质量无关。
他假设物体做自由落体运动，其运动的速度与时间成正比。
3. 设计和实验：为了测量物体下落的速度和时间，伽利略设计了一个实验。
他测量了小球从相同高度下落的距离，并测量了小球下落的时间。
通过这些数据，他发现小球的运动速度与时间的平方成正比。
4. 结论和解释：伽利略得出结论，自由落体是一种匀加速运动，其速度每秒增加约32米。
这个结论与他的假设相符。
5. 推广和应用：伽利略将这个结论应用于其他类似的运动，如斜面运动和抛体运动。
这个过程体现了伽利略的科学方法论，包括提出假设、实验验证、逻辑推理、科学推理和科学应用。
第二章 第5、6节 自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究
首页
上一页
下一页
末页
结束
解析：(1)根据纸带求加速度，一定要知道长度和时间。时间由打 点计时器直接测量，故不需要秒表；重力加速度的值和物体的质 量无关，因此不需要天平。故选项C正确。 (2)自由落体运动是只在重力作用下从静止开始下落的运动，如果 运动中受到阻力(如空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦力 等)，物体下落的加速度就会变小。 答案：(1)C (2)见解析
(×)
(6)重力加速度的方向总是垂直向下。
(×)
(7)月球上的重力加速度也是 9.8 m/s2。
(×)
首页
上一页
下一页
末页
2．合作探究——议一议
结束
(1)在空气中同一高度处由静止同时释放两个大小相同的铜球和棉
球，两小球的落地时间相同吗？为什么？ 提示：不同，同体积铜球质量比棉球大得多，受空气阻力影响较小，而
首页
上一页
下一页
末页
结束
1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是
()
A．不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B．物体做自由落体运动时不受任何外力作用
C．被运动员推出去的铅球的运动是自由落体运动
D．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
解析：选 D 自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力。不考
虑空气阻力的运动不一定是自由落体运动，故 A、B 错误；被运动
首页
上一页
下一页
末页
自由落体运动的规律
结束
1．自由落体运动的基本公式 匀变速直线运动规律―特―例→自由落体运动规律
v＝v0＋at x＝v0t＋12at2 v2－v02＝2ax
v＝gt ―va0＝ ―＝→g0 h＝12gt2
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伽利略对自由落体运动的研究（精选2篇）伽利略对自由落体运动的研究篇1一、知识与技能了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、过程与方法通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法。
三、情感、态度与价值观通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观。
★教学重点了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法。
★教学难点“观念－思考－推理－猜想－验证” 是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考。
★教学方法教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。
★教学过程一、引入新课我们已经学习了自由落体运动，知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。
这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。
这节课我们就来学习有关的史实知识，了解科学家是怎样研究落体运动的。
二、进行新课1、历史的错误：关于下落物体快慢课件展示：《亚氏观点》教师活动：引导学生阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？学生活动：思考问题，交流体会。
得出错误认识的根源：不注意探索事物的本质，思考不求甚解。
2、伽利略的逻辑推理教师活动：引导学生阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。
点评：培养学生语言表达能力，培养学生逻辑推理能力。
课件展示：《逻辑的力量》3、猜想与假说教师活动：引导学生阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。
点评：培养学生语言表达能力，培养学生分析概括能力。
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本讲要点：1、了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性；2、通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法；3、了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法同步课堂：一、伽利略对自由落体运动的研究1. 伽利略思维捆在一起的物体总重量要比任一部分的重量大，按照亚里士多德观点，下落速度应该比质量最大的一块更大，但从另一个角度看，重量大的物体和重量小的物体捆在一起下落，下落慢的轻物体必然要拖着下落快的重物体，使重物体下落得比原来慢，这一矛盾的根本原因就是“重物比轻物下落快〞这一前提，所以从逻辑上伽利略认为只有一种可能：重物与轻物应该下得同样快。
2. 猜想及实验验证(1)数学推理：伽利略用数学推理证明，只要物体通过的位移与所用时间的平方成正比，物体就做初速度为零的匀变速直线运动。
(2)实验验证：因为物体实际下落太快，伽利略想办法把物体运动速度放慢，即先研究小球在斜面上的运动。
让小球从斜面上不同位置滚下，观测小球多次从不同点滚动的位移和所用时间的比值，是否保持不变，即是否能观测到：x 1/t 12=x 2/t 22=x 3/t 32=……如果不断加大斜面的倾角，小球对于每一个特定的倾角从不同角度滚下，其比值仍然保持不变，那么可以合理外推至倾角90°，即物体自由下落时，其比值也保持不变，由此，伽利略间接地验证了自由落体是匀变速运动。
二、伽利略的科学方法(1)运用“归谬法〞否定了亚里士多德观点。
(2)提出自由落体是一种简单的变速运动假说。
(3)数学推导，斜面实验证明。
三、竖直上抛运动的规律与特征。
〔1〕竖直上抛运动的条件：有一个竖直向上的初速度υ0；运动过程中只受重力作用，加速度为竖直向下的重力加速度g 。
伽利略的自由落体实验的原理
伽利略的自由落体实验的原理
伽利略的自由落体实验是伽利略敷衍了几千年来斯宾诺莎和克劳德所假定的物体自由落体运动原理，通过实验检验斯宾诺莎和克劳德所假定的物体自由落体运动原理，被称为伽利略自由落体实验。
伽利略在实验中，他发现不论物体重量大小，它们在没有受力作用的情况下，都会以一定的速度快慢向下坠落，他认为：物体在任何情况下，坠落的速度大致相同，也就是不论重力作用在物体上的大小，它们的坠落速度差别不会太大，也就是说，物体受到重力作用时，会随着时间推移不断加速。
这就是伽利略发现的物体自由落体运动原理。
伽利略发现的物体自由落体运动原理的实验，被称为伽利略的自由落体实验。
它是如何实验呢？伽利略将对象放置在斜面上，从同一高度让对象自由落体，然后观察掉落的位置和时间，从而比较出物体放置在不同高度时的掉落时间和位置，最终求出物体落体的加速度。
实验结果表明，物体在重力作用下，每秒加速度为9.81米/秒2，这就是所谓的“重力加速度”。
这也是伽利略最重要的实验，它使牛顿之后的科学家更好地理解了物体运动的原理，从而形成了整体的力学学科。
伽利略对自由落体运动的研究过程与方法
伽利略对自由落体运动的研究过程与方法伽利略（Galileo Galilei）是17世纪意大利的天文学家、物理学家和数学家，他的研究对现代科学的发展产生了深远的影响。
其中，他对自由落体运动的研究对观察和实验的重要性进行了强调，并提出了许多重要的结论。
以下是伽利略对自由落体运动的研究过程与方法的探讨。
伽利略对自由落体运动的研究可以追溯到16世纪末，当时他在比萨大教堂的日记中记录了自己对斜面上滚动球体运动的观察。
他发现，无论球体在滚下斜坡的哪个位置开始，最后都会以相同的速度滚下，并到达相同的水平位置。
这引起了他对机械运动的兴趣，并促使他开始研究自由落体运动。
首先，伽利略采取了实验的方法来研究自由落体运动。
他在一个倾斜角度很小的斜面上放置了一个球体，并用计时器来记录球体下滑所需的时间。
通过不断改变斜面的倾斜角度，他观察到球体下滑的时间与斜面角度的正弦值成正比。
这一发现引起了他的兴趣，并使他开始思考为什么物体的下落时间与斜面角度成正比。
为了更进一步地研究自由落体运动，伽利略设计了下落物体的实验。
他在比萨斜塔上放置了一个倾斜角度很小的斜面，并使一个铁球滚下斜面。
同时，他还在塔上竖直方向上挂了一个铁索，并使一个同样重的铁球由索上滑下。
伽利略观察到，无论是滚下斜面还是滑下斜线，两个铁球的下落时间几乎相同。
这使他得出结论，物体在自由落体运动中与斜面的接触方式不影响其下落速度。
在继续研究中，伽利略改进了测量下落时间的方法。
他将一块斜面固定在墙上，并在其下方放置了一个木桶以接住正在下降的球体。
他看到球体从斜面上滚下后，瞬间沿直线下降，并及时地落入木桶中。
通过测量从球体离开斜面到落入木桶所需的时间，伽利略得出了一个重要的结论：自由落体运动的下落时间与下降的距离平方根成正比关系。
为了验证这一结论，伽利略做出了更多的实验。
他使用不同大小和形状的球体，进行了多次重复实验，并记录了每次实验的结果。
他还通过改变木桶的高度来改变下降距离。
伽利略对自由落体运动的研究
问题七：伽利略的科学方法是什么？ 问题七：伽利略的科学方法是什么？
对现象的 现象的 一般观察 一般观察 提出假设 提出假设 运用逻辑 运用逻辑 包括数学） （包括数学） 得出推论 得出推论
通过实验 通过实验 推论进 对推论进 行检验
对假说进行 假说进行 修正和 修正和推广
问题八：伽利略科学方法的核心是什 问题八：伽利略科学方法的核心是什 科学方法的核心 么？ 把实验和逻辑推理（包括数学推 实验和逻辑推理（ 和谐地结合起来 结合起来。 演）和谐地结合起来。
伽利略设想，斜面的倾角越接 伽利略设想，斜面的倾角越接 设想 倾角 铜球沿斜面滚下的运动 滚下的运动越 近900，铜球沿斜面滚下的运动越 接近自由落体运动 自由落体运动。 接近自由落体运动。
伽利略指出， 伽利略指出，在科学研 指出 懂得忽略什么， 忽略什么 究中，懂得忽略什么，有 时与懂得重视什么同样重 懂得重视什么 时与懂得重视什么同样重 要！
伽利略 自由落体运动的研究给我们的 的研究给我们的启示 对自由落体运动的研究给我们的启示
一、要善于观察、勤于思考，勇于发现问题 要善于观察、勤于思考，勇于发现问题 观察 思考 发现 提出问题 问题； 和提出问题； 二、要合理地进行猜想和假设； 要合理地进行猜想和假设； 猜想 三、科学地制定实验计划。 科学地制定实验计划。 实验计划
斜面滚下 滚下， 滴水法计时 让 铜球 沿 斜面滚下，再用 滴水法计时
问题四：伽利略， 问题四：伽利略，在研究自由落体运 动的规律时，提出的科学猜想是什么？ 猜想是什么 动的规律时，提出的科学猜想是什么？ 落体运动，是一种最简单的变速 落体运动，是一种最简单的变速 最简单的 运动，速度应该是均匀变化的 应该是均匀变化 运动，速度应该是均匀变化的。
2.6 《伽利略对自由落体运动的研究》
伽利略第一次把实验和逻辑推理和谐地结
合起来，打开了近代科学的大门。而以前的学
者只注重思辨，不注重实验。伽利略把自己的
科学方法付诸应用，成功地解决了自由落体运
动的运动性质问题，他的研究方法为后人们所
采用，创造了科学的奇迹。
课堂练习：
1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科 学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加 速度等概念用来描述物体的运动．并首先 采用了实验检验猜想和假设的科学方法， 把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而 有力地推进了人类科学的发展 ( B ) A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦
D. 伽利略的数学知识太少
课题研究
1.阅读教材P39的阅读材料： 《伽利略对自由落体运动的研究》 2、认识两位伟人：亚里士多德和伽利略 亚里士多德是古代伟大的思想家、哲学家、教育家、 被誉为“西方的百科全书”；但他在物理方面的结论， 如重快轻慢、物体的运动需要力来维持，却是错误的。 这是为什么？ 请带着这个问题去图书馆或上网查找亚里士多德 和伽利略的有关资料，做一点关于这两位学者的科学 观念、方法、态度等方面的调查。
二、逻辑的力量
1581年，17岁的伽利略对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和 阿基米德的著作着迷；他在研究亚里士多德关于落体运动时，发现 ……
V2=4 V1=8
4<v12<8
V12>8
自相矛盾
归 谬 法
亚里士多德的观点不攻自破！
跨越时空的对话
重的快！
一样快！
伽利略
(GalileoGalilei，1564—1642)
]
知识回顾：
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。
2.6-伽利略对自由落体运动的研究
实验 验证 推论
二、竖直上抛的研究方法
例：某物体以 30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取
g＝10m/s2，5s 内物体的(
A．路程为 65m
)
B．位移大小为 25m，方向向上 C．速度改变量的大小为 10m/s D．平均速度大小为 13m/s，方向向上
【答案】 AB
二、竖直上抛的研究方法
伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样 成立，只是这个常数的随着θ的增大而增大。
一、伽利略对自由落体运动的研究
“Hale Waihona Puke 淡重力”2011.9一、伽利略对自由落体运动的研究 5.伽利略在寻找自由落体运动规律中使用的方法？ 对假 设进 行修 正和 推广
对现象的 一般观察
提出 假设
运用逻辑 (包括数学) 得到推论
一、伽利略对自由落体运动的研究
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 距离单位 1 32 2 130 3 298 4 526 5 824 6 1192 7 1600 8 2104
结果表示为： s1
s2 s3 2 2 常数 2 t1 t2 t3
(2) 伽利略通过实验证明了，只要斜面的倾角一定，小球自 由滚下的加速度是相同的．(
×
)
(3) 伽利略科学思想方法的核心是做实验．(
√
)
×
)
一、伽利略对自由落体运动的研究
探究交流 在研究自由落体运动时， 伽利略进行了猜想， 亚里士多德进 行了猜测，两种研究方法有何不同？
【提示】伽利略的科学猜想是根据所观察、发现的事实，把 客观事实与原有的知识结合起来， 科学猜想不能直接当做结论使 用，只有经过实验验证，才能作为结论使用.
伽利略对自由落体运动的研究(课件)
成正比，也可能是速度与位移成正比。
伽利略对自由落体运动的研究
2.伽利略在从猜想到进行实验验证的过程中， 遇到了哪些困难？又是如何解决的？ 困难之一：无法测量瞬时速度。
解决方案：改测位移与时间的关系(从静止
开始做匀加速直线运动的物体x∝t2)。
困难之二：没有准确的计时工具，无法测
定像自由落体这样较短的时间。
亚 里 士 多 德
伽 利 略
物体越重下落越快 研究方法：观察——思考 （直觉） 研究方法：观察——实验 （对比实验）——理性思维。
假设：重的物体下落得快
v v v ? 伽利略
结论：重物与轻物应该下落得同样快
伽利略对自由落体运动的研究
1.伽利略进行了怎样的猜想？ 他猜想落体运动是一种最简单的变速 运动，速度应该均匀变化，速度可能与时间
现在我们不必用斜面来“冲淡重力”， 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.用“自由落体频闪照片”求加速度
2.用打点计时器研究纸带求加速度
3.其他方法（测速器等）
【练习】伽利略用巧妙的方法推翻了亚里士 多德的错误观点，从而提出了“自由落体是 一种最简单的变速运动，速度应该是均匀变 化的”观点。这种方法在科学研究中叫( ) A.数学推演 B.实验验证 C.猜想与假设 D.逻辑推理
t1 t1 x1 x21 3x
突破：间接验证
若v0＝0,且 必有
vt
xt
2
困难二：落体运动太快，无法准确测量时间 突破：设计斜面实验,“冲淡”重力，使其加速 度减小
t1 5x x3 1
伽利略设计的
斜面
实验器材.过程 实验结论： 小球做匀加速运动 ①_____________________ 同斜面，不同小球，加速度相同 ②________________________________
高一物理伽利略对自由落体运动的研究
• 实验：在比萨斜塔用实验证 明了这种观点
• 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。
v t
伽利略的探索之路（知识=观察+实验+思考）
• 大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀
增加的，即
V t
伽利略对自由落体运动的 研究
历史的回顾
• 亚里士多德通过对大量的 物体自由下落的观察，直 接得出结论：重的物体比 轻的物体下落的快，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。
逻辑的力量
• 16世纪，意大利的科学家伽 利略用假设的方法巧妙地推 翻了这种观点。
• 分析：伽利略的成功，不仅在于找到了落体 运动的规律，更重要的是开辟了一条研究物 理学的研究之路。 • 现在我们已经有足够的设备准确的验证落体 运动规律
超越伽利略
• 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，采用现代 化的仪器设备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）
伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只 是这个常数的随着θ的增大而增大。
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？
s 合理外推：随着的增大，t 2
的数值在增大。当θ=900时，即 物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。
• 至此，他终于成功地验证了原先的猜想，不 但否定了亚里士多德的错误论断，而且得到 了物体下落的规律。
伽利略对自由落体运动的研究
4.他对落体运动是怎样猜想的？ 据此提出的假说的内容是什么？
猜想及假说： 落体运动是最简单的变速运动， 速度应该是均匀变化的。
• 5．速度是均匀变化的，其情况又
可以分为哪几种？
两种。
一种是速度v的变化对时间t来说是均 匀的，即v∝t，例如：每过1s ,速度的变 化量都是2m/s；
矛盾
2．伽利略经过怎样的逻辑推理， 提出怎样的观点？
V2=4 V1=8
4<v12<8
V12>8
矛盾
• 结论： 重物与轻物应该下落得同样快。
还说明： 逻辑的力量多么强大！
3．伽利略研究落体问题时首先遇到 什么困难？怎样解决的?
困难一：概念上的困难。 连速度的定义都没有。
办法：首先建立速度v、平均速度、
第6节
伽利略对自由落体运动的研究
1．关于落体的运动，两千年来被 人们接受的亚里士多德的观点是
怎样的？
物体下落的快慢是由它们 的重量决定的。
2．伽利略经过怎样的逻辑推理，提出怎样 的观点？
逻辑推理：
设大石头速度为8， 小石头速度为4， 当连在一起运动时
一方面小拖 大，使整体 速度＜8；
另一方面，两个石头整体比大石头更 重，整体速度应＞8，
爱因斯坦又说：“提出一个问题 往往比解决一个问题更重要，因 为解决一个问题有时仅仅是一个 数学上或实验上的技巧，而提出 新的问题，新的可能性，从新的 角度去看旧的问题，却需要创造 性的想象力，而且标志着科学上 的真正进步。”
小结：伽利略研究自由落体运动的几个
重要步骤是：
（1）通过理想实验的方法揭露了重物下落快 的错误；
办法：不测v! 通过数学运算得出结论： 如果速度v的变化对时间t来说是均匀的， 则位移就与所用时间的二次方成正比,即 x∝t2 （学过前面的几节，我们也能进行 这样的数学推算了），这样，只要测出 物体通过不同位移及所用的时间,看是否 满足 x∝t2就可以验证了。
伽利略对自由落体运动的研究过程与方法
伽利略对自由落体运动的研究1. 研究目标伽利略的研究目标是探索自由落体运动的规律和特性，以及验证他的假设：不考虑空气阻力的情况下，所有物体在同等条件下均以相同的加速度自由下落。
2. 研究方法伽利略采用了以下几种方法来研究自由落体运动：2.1 倾斜面实验伽利略设计了一种实验，利用倾斜面来减缓物体的下落速度，以便更好地观察和测量。
他通过观察滚动下落的小球在不同斜度的倾斜面上的运动情况，研究了物体在斜面上的加速度和速度变化规律。
2.2 滴落实验伽利略进行了滴落实验，通过观察自由落体物体在垂直方向上的运动情况，研究了物体下落的加速度和速度变化规律。
他使用了水钟，即一个带有小孔的容器，通过测量水滴从小孔中滴落的时间间隔和下落的距离，来计算自由落体物体在不同时间内的速度和加速度。
2.3 研究数据分析伽利略通过观察和测量实验数据，分析了自由落体的运动规律。
他发现，自由落体物体在相等时间内下落的距离是递增的，而且下落的距离与下落的时间的平方成正比。
这一发现推翻了亚里士多德的观点，即物体的下落速度与质量成正比。
3. 研究发现伽利略的研究发现如下：3.1 自由落体物体的加速度恒定伽利略通过实验观察和数据分析，发现自由落体物体在同等条件下的加速度是恒定的。
不考虑空气阻力的情况下，所有物体在自由下落时都以相同的加速度下落，且加速度约等于9.8米/秒²。
3.2 下落距离与时间的平方关系伽利略发现，自由落体物体在相等时间内下落的距离是递增的，并且下落的距离与下落的时间的平方成正比。
即下落距离D与下落时间t的关系可以表示为：D = 1/2 * g * t²，其中g为重力加速度。
3.3 空气阻力的影响伽利略在实验中发现，空气阻力对自由落体物体的运动影响较小，可以忽略不计。
他通过减小实验物体的尺寸和形状，降低空气阻力的影响，进一步验证了自由落体物体的加速度恒定和下落距离与时间的平方关系。
4. 结论基于他的研究发现，伽利略得出了以下结论：•自由落体物体在不考虑空气阻力的情况下以相同的加速度自由下落，加速度约等于9.8米/秒²。
伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法
伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法1. 引言在科学史上，伽利略可是个大人物。
他不仅是天文学家，还是物理学的先驱。
想象一下，在16世纪的意大利，一个年轻的学者正在某个高塔上，心中充满了好奇。
其实，他的研究方法就像我们生活中的一场冒险，充满了探索与发现的乐趣。
2. 伽利略的实验伽利略用实验的方法研究自由落体运动，真是个聪明的家伙！他没有依赖那些老掉牙的权威，而是通过实际操作来验证自己的想法。
你可以想象他站在比萨斜塔上，手里各拿着一个重物，心里想着：“这俩家伙掉下去会怎样？”他准备好后，便一声令下，两个物体齐齐坠落，结果……咦，竟然同时到达地面！这可让他兴奋得不行，打破了亚里士多德的传统理论，简直是个科学革命的开端。
1.1 落体的秘密伽利略发现，不论是重的还是轻的物体，掉下来的速度都是一样的。
你可能会问：“这怎么可能呢？”可实际上，这就是自由落体的魅力所在！他甚至用球体做实验，试图探索不同形状的物体如何影响下落速度。
可想而知，他的实验可不是“一边倒”的单调，而是充满了惊喜和挑战。
1.2 实验的精确性当然，伽利略的实验也并非一帆风顺。
那时候没有现代的计时器，伽利略得想尽办法去精准测量时间。
他用水钟、沙漏这些工具来记录，虽然有时候不那么准确，但他却依然坚持，真是个执着的学者。
结果他发现，落体运动的规律和时间有着密切的关系，算是给了物理学一个响亮的耳光！3. 推理与理论伽利略的思考过程同样精彩。
他不仅仅满足于实验结果，还深入剖析落体的原理。
根据他的观察，他提出了一个大胆的观点：物体下落的距离与时间的平方成正比。
这听起来很复杂，但实际上就像我们打篮球，时间越长，球落得越远，简单明了。
3.1 反思与启示更重要的是，伽利略教会我们要敢于质疑，勇于探索。
面对既定的观念时，我们要有“打破砂锅问到底”的精神。
试想一下，如果伽利略没有去实验，而是听信前人的说法，今天的科学发展可就没这么快了。
他那种用心钻研的态度，不就是我们在生活中追求真理的最佳榜样吗？3.2 科学的魅力总之，伽利略的自由落体研究不仅仅是个科学实验，更是一种探索未知的乐趣。
《伽利略对落体运动的研究》自由落体实验探
《伽利略对落体运动的研究》自由落体实验探在物理学的发展历程中，伽利略对落体运动的研究具有开创性和里程碑式的意义。
这一研究不仅推翻了长期以来人们对物体下落的错误认知，还为现代物理学的发展奠定了坚实的基础。
在伽利略之前，人们普遍认为重的物体下落得比轻的物体快。
这种观点在很长一段时间内占据着主导地位，并且似乎符合人们的日常经验。
比如，一块大石头似乎总是比一片树叶下落得更快。
然而，伽利略却对这种看似理所当然的观点提出了质疑。
为了探究落体运动的规律，伽利略首先进行了一系列的思想实验。
他设想，如果把一个重的物体和一个轻的物体绑在一起，那么按照当时普遍的观点，这个组合体应该下落得比单独的重物体更快，因为整体变得更重了。
但从另一个角度思考，如果把两个物体看作一个整体，轻的物体下落慢，会拖慢重的物体的下落速度，那么这个组合体应该下落得比单独的重物体慢。
这两种相互矛盾的结论让伽利略意识到，传统观点中关于落体运动的认识存在着严重的错误。
为了进一步验证自己的想法，伽利略决定通过实际的实验来研究落体运动。
但在当时的条件下，要直接测量落体的速度是非常困难的。
于是，伽利略巧妙地采用了斜面实验。
他让小球从倾斜的斜面滚下，通过测量小球在斜面上滚动的距离和时间，来间接研究落体运动的规律。
通过多次实验和精确的测量，伽利略发现，小球在斜面上滚动的距离与时间的平方成正比。
他进一步推测，如果斜面的倾斜角度变得越来越大，直至变成垂直的，那么小球的运动就相当于自由落体运动。
基于这样的推理，伽利略得出了自由落体运动的规律：物体下落的速度与时间成正比，下落的距离与时间的平方成正比。
伽利略的研究成果具有极其重要的意义。
首先，他的实验方法为科学研究提供了一个典范。
他强调通过实验观察和数学分析来揭示自然规律，而不是仅仅依赖于传统的权威和直觉。
这种科学方法成为了后来物理学研究的重要指导原则。
其次，伽利略的研究打破了人们长期以来的思维定式，促使人们重新审视对自然界的认识。
伽利略的自由落体实验的原理
伽利略的自由落体实验的原理
伽利略的自由落体实验原理：
伽利略在他的著作《系统哲学中》提出了自由落体实验原理：
“所有物体在自由落体运动时，其速度按同一时间因数增加，这个因
数称为重力加速度。
”也就是说，当物体处于自由落体状态时，它的
速度会随着时间而不断增加，而且速度增加的幅度也是确定的，称为
重力加速度。
伽利略的自由落体实验原理是建立在古希腊哲学家亚里士多德的
自由落体假说的基础上的，即物体在重力场中会沿直线向下运动，而
不会受到其他外力干扰。
伽利略通过实验发现，物体在重力场作用下
每秒钟增加的速度是一定的，也就是我们常说的重力加速度，符号为g，值为9.8㎡/s2。
伽利略把重力场看成一个空气密封的袋子，随着形体运动而产生
的空气流动，因为袋子是密封的，所以流动的空气会产生压力，压力
根据形体运动的距离和因数来决定，如果有更大的距离，压力也会更大。
而在自由落体实验中，当物体掉落时，它会不断地运动，而重力
加速度就是这个不断增加的速度的因数。
由于伽利略的自由落体实验原理，我们能够进一步了解物体运动
的规律，为科学发展和技术进步开辟了新的途径。
从此之后，人类不
再把重力场看作一个静态，没有规律的场景，而是可以用科学的方法
来研究它的运动规律。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
算法：伽利略与自由落体运动
伽利略奥．伽利略（Galileo Galilei,1564 - 1642）
是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、
力学家和哲学家，也是近代实验物理学的开拓者。
1590年，伽俐略在意大利的比萨斜塔顶层做了
著名的自由落体运动实验，让两个重量相差10倍的
铁球，同时从塔顶落下，结果，两球同时着地，因
而，雄辩地一举推翻了束缚人们思想近二千年的希
腊著名学者亚里士多德关于重量不同的物体，其下
落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正比”
的理论。
伽利略开创了实验物理的新时代，被人们称为“近代科学之父”。
一、利用计算机处理物理实验数据
在我们高中学习生活中，已经越来越多地应用信息技术来开展学习，比如我们可以在数学、物理、化学的学习中使用电子计算器，可以使用TI数理计算器来进行数据处理，还可以利用DIS数字信息系统，来进行物理实验。
这些信息技术的使用，极大地提高了我们学习的效率。
这些工作都是在计算机的支持下才能正常开展，事实上，我们经过学习，自己也能够编制程序实现这些功能。
在现有的许多高中物理教材中，测定自由落体运动加速度的实验已经不作为必修的内容了，而在高中物理一年级教材中，还有一个实验是“用打点计时器测量匀加速直线运动加速度”，这个实验同学们都做过，实验过程非常简单，但在实验后处理数据时，却比较麻烦。
用计算机处理数据，首先也要处理纸带，然后记录数据，再选用合适的计算公式，最后编程处理。
1、纸带处理
从一个清晰的小点开始，标记一个起点“0”点，然后每隔五个点作一个标记，分别记作“1”、“2”……“n”。
2、数据测量
从“0”点开始，测量每一个标记点间的长度，分别记作S1、S2…..Sn。
3、计算方法
由于每一个标记间包括五个计时点，打点计时器使用是的220V/50HZ 的交流电，所以每个计时点的时间是1/50秒，即0.02秒，而五个计时点的时间就是0.1秒，因此，对应每一个标记点间长度的时间分别是t1、t2……tn，它们都是0.1秒。
计算公式：对于匀加速直线运动来说，ΔS=at2，则a=ΔS/t2=S/0.01=100ΔS（m/s2）。
这样，对于n个标记点，则有n-1个加速度a，分别是a1、a2……an-1。
a1=100（S2-S1），a2=100（S3-S2）……an-1=100（Sn-Sn-1）
最后求平均值：a=(a1+a2+……+an-1)/（n-1）。
二、程序实现
范例：我用VB来编写程序。
程序中用到了一个循环语句、一个输出语句。
其中输出语句与顺序结构例题中的语句一致。
假设，我们有六个测量点，分别有六个长度值。
为了简化问题，我们直接在程序中用赋值语句，将每一标记点间的长度赋值给数组中的每一个变量。
（1）建立窗体和输出、命令按钮组件对象。
（2）编写“Command1”触发的程序代码。
第一行，定义了一个有6个下标的单精度数值类型数组S，用于保存每一标记点间的长度值。
定义了单精度数值型变量a，用于保存每次计算得出的加速度值。
定义了一个用于累加加速度数的变量b。
还定义了整数类型变量I，用于控制循环次数。
第二行至第七行，分别将六个长度值分别赋值给数组s的六个下标变量，即S（1）里保存S1的值，S（2）里保存S2的值，其它依此类推。
第八行，对用于累加加速度值的变量b进行初值化，一般作为累加器的变量初始值应该赋值为“0”。
第九行，开始一个FOR循环，循环变量I从1变化到5，每次增加1，所以一共循环五次。
第十行，计算每一个标记点处的加速度值，并将计算值赋值给变量a。
第十一行，将每一个标记点处的加速度值累加到变量b中。
第十二行，在NEXT语句处，循环变量值增加1，并且判断循环变量值有没有超过终值5，如没有超过则从For的下一行开始重复执行；如超过终值，则结束循环，执行Next的下一行。
第十三行，结束循环后，将累加变量b的值除以5，得到加速度的平均值，并将这个平均值连接上单位（m/s2）后，赋值给文本标签Label1的caption属性，用于输出。
（3）运行程序。
单击“Command1”，就能在原来“Label1”的位置上加速度平均值“8.8(m/s2)”。