高一物理必修一重点知识点：伽利略对自由落体运动的研究
高一物理必修1《伽利略对自由落体运动的研究》总教学ppt
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12.一条铁链AB长0.49 m,将A端悬于天花板使它自由下垂,然 后让它自由下落,求整个铁链通过悬点下方2.45 m处小孔 O时需要的时间是多少?
答案:7.5×10-2 s
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解析:据图2-5､6-5可知,铁链通 过O点需要的时间,应该是铁链 下落距离h2所用时间和下落距 离h1所用时间之差. 解法1:以B端为研究对象,当B 端到达O点时,所需的时间为t1, 其位移为h1,当A端到达O点时, B端自由下落的位移为h2=2.45 m, 所需的时间为t2,由图可知
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解析:因为 a g v , g恒定,故Δv∝t,图线过原点,又因取 t
向上为正方向,而Δv与g方向相同,竖直向下,所以是D图. 答案:D
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8.滴水法测重力加速度的过程是这样的:让水龙头的水一滴一 滴地滴在其正下方的盘子里,调整水龙头.让前一滴水滴到 盘子而听到声音时后一滴水恰好离开水龙头,测出n次听到 水击盘子的总时间为t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度 差,即可算出重力加速度,设人耳能区别两次声音的间隔为 0.1 s,声速为340 m/s,则( )
A.不变
B.增加
C.减小
D.无法确定
答案:C
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解析:由v2=2gh可知,第二次下落的高度比第一次大,那么,上
面的小球在下面小球着地时的速度比第一次大;再由
x
v0t
1 2
gt
2
得到:由于两小球之间的绳长不变,即x相
同,g为常数,则初速度越大,时间越短,因此第二次两小球落
地的时间差较小.
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7.在竖直上抛运动中,如果取向上方向为正方向,则物体速度的 改变量Δv随时间t的变化关系图线是图2-5､6-3中的( )
【高中物理】高中物理知识点：伽利略对自由落体运动的研究
【高中物理】高中物理知识点：伽利略对自由落体运动的研究亚里士多德和伽利略对自由落体运动的研究：古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。
比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。
1800多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。
直到16世纪，伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。
伽利略通过“比萨斜塔试验”，用事实证明，轻重不同的物体，从同一高度坠落，加速度一样，它们将同时着地，从而推翻了亚里士多德的错误论断。
这就是被伽利略所证明的，现在已为人们所认识的自由落体定律。
“比萨斜塔试验”作为自然科学实例，为实践是检验真理的惟一标准提供了一个生动的例证。
伽利略的科学研究方法：提出问题→合理猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论。
伽利略的探索之路：知识=观察+实验+思考1、大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即，则测瞬时速度V与时间t成正比困难一：瞬时速度无法准确测量。
为了解决测量瞬时速度的困难，伽利略寻求间接验证的途径（思维的作用）则测下落的高度与时间t2成正比2、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结果表示为：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。
困难二：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？3、合理外推：随着θ的增大，的数值在增大。
当θ=90°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。
分析：伽利略的成功，不仅在与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。
思考：科学思想方法程序是：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑（包括数学）得出结论→通过实验对结论进行检验→对假说进行修正和推广→……其核心是：把实验和逻辑和谐地结合起来。
人教版高中物理必修1：自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究
答案
真空中：所有物体下落快慢 相同
说明：在没有空气阻力影响的情况下，所有 物体下落快慢是相同的，与质量无关 自我检测
学习探究区
【要点提炼】 1．物体做自由落体运动的条件：
(1)只受___重__力_____；(2)初速度v0＝___0___.
2．在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做 自由落体运动，只有当空气阻力__远__小__于___重力时，物体 由静止开始的下落才可看做自由落体运动．
典例精析
二、自由落体加速度的测量
答案
点迹记录了重物的运动（匀加速直线运动）
利用匀变速直线运动的规律求加速度
法一：由 vn＝xn＋2Txn＋1求出各点的瞬时速度， 作出 v-t 图象，v-t 图象是一条过 原点的倾斜直线，斜率表示加速度．
法二：由 Δx＝aT2 计算加速度
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
学习探究区
【要点提炼】 1．自由落体运动的基本规律 (1)速度公式：v =___g_t ___ (2)位移公式：h = gt2/2 (3)速度位移公式：v2=__2_g_h_____
2．匀变速直线运动的其他规律，如平均速度公式、位移差公式、 初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动．
注意 若分析自由落体运动过程中的一段，则该过程是初速度不 为零的匀变速直线运动，相应的速度公式和位移公式分别为 v= v0＋gt、h= v0t＋gt2/2
学高中习物探理究·必区修1·人教版
第二章 匀变速直线运动的研究
2.5-2.6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动 的研究
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
知识储备区
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。
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。
2、亚里士多德是古代伟大的思想家、哲学家，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。
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八月十五节，郭氏娘儿俩中午在耿憨家吃了现成的水饺和丰盛的各色凉拌热炒自不必细述。月上时分，郭氏照例带着已经十岁的耿兰 来到耿憨家的小院儿里来。很快，董家成全家人也过来了。按理说，在这样繁忙的秋日里，大家伙儿忙里偷闲地一起坐一坐，唠唠嗑 ，也是一件很让人身心放松的好事情，只是这杳无音信的耿家父子四人，给大家平添了无尽的挂念和不安。在秋高气爽的北方农村， 大多是晴朗的夜空。因此，月儿爷爷几乎每年都可以享用到淳朴乡民们虔诚献上的各色供品。这不，今儿个又是一个晴空万里的八月 十五夜，大家伙儿团团围坐在摆放在当院儿的大桌子边上，在十分惬意的习习微风中闲聊着，一起观看朗朗夜空中那一轮万年不老， 充满传奇色彩的圆月缓缓地升起来，慢慢地向当空移动着。这是耿家父子们南下后的第六个八月十五圆月夜了。由于近五年过去了， 再没有他们的任何音讯，所以每个大人的心里都很不安，但都尽量地隐忍着不流露出来。当然，自从耿家父子们南下后，每一次的“ 供月”仪式上都是没有梨的。尽管那些酥脆香甜的梨子本身是一种非常好吃的水果，但在亲人们淳朴的心灵内，由于“梨”与“离” 谐音，因此在这个月圆之夜人不圆的时刻，谁也不想去品尝梨。至于郭氏自己，自从丈夫和三个孩子离家之后，她就再也没有吃过梨 ！尽管梨子曾经是她最爱吃的家乡水果，但她现在特别害怕吃这个„„大家伙儿分吃的那个“团月”大月饼，从耿家父子们南下后的 第二个八月十五夜在耿憨家一起“拜月”开始，大家伙儿就养成了一个习惯。不管是否有人提醒，郭氏都会自觉地把耿老爹的和耿直 的收起来带走。耿英的那一块儿，大壮第一次是当着大家伙儿的面就高高兴兴地吃掉的。但后来，他也和秀儿一样，不再当着大家的 面吃了，而只是默默地收起来带走。至于他们是怀着什么样的心情，什么时候和怎么去吃那块儿月饼的，没有人知道„„还有就是， 从耿家父子四人离家后的第三个八月十五圆月夜开始，大壮再也没有参加过大男娃儿们特别热衷的摇火团儿活动，而只是在“拜月” 结束后，自个儿慢慢地去了小河边„„而可怜的秀儿就更难挨了。由于一个人不敢去那棵与耿正话别的大槐树下重温旧梦，她只能把 自己关在房间里偷偷地淌眼泪„„这第六个八月十五圆月夜，大人们实在是在不安和忐忑中度过的。当然，除了大壮和秀儿之外，其 他几个娃儿们还是像往常年一样，饶有兴致地观看了热热闹闹的摇火团儿。尤其是已经长成了半大小伙子的青山和青海这对孪生兄弟 ，还高高兴兴地从二狗子和大头手里接过来点着了的火团儿学着摇了几把呢！二壮虽然比青山和青海大一岁，但他生性胆儿小，没有 敢尝试着摇那玩意儿。八月十五节过完了，日子还在不紧不慢地一天天过
高一物理自由落体运动;伽利略对自由落体运动的研究人教实验版.doc
高一物理自由落体运动；伽利略对自由落体运动的研究人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：第四节自由落体运动第五节伽利略对自由落体运动的研究二. 知识要点：理解什么是自由落体运动，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，知道自由落体运动的加速度的大小和方向，掌握自由落体运动规律。
了解伽利略如何应用逻辑分析方法，合理猜想、科学论证，大胆实践验证自由落体运动规律。
三. 重点、难点解析：1. 自由落体运动规律的发现落体现象一直是引起物理学家们思考的现象，在伽利略之前，14世纪的艾伯特认为下落物体的速度与下落的距离成正比。
另一位14世纪的学者，N·奥雷姆根据对各种运动的数学研究，提出下落物体的速率与下落的时间成正比，下落的距离与下落时间的平方成正比。
15世纪，L·达芬奇提出在连续相等的时间间隔内下落物体的距离比为1:2:3:4:……公元前4世纪，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德（Arestotle）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得快。
亚里士多德的论断流传了近2 000年，直到16世纪，亚里士多德在《物理学》中讨论了落体运动和圆运动，已有了速度的概念。
伽利略发现了等加速直线运动中，距离与时间二次方成正比的规律，建立了加速度的概念。
伽利略对问题的研究比较全面，先是通过观察现象，提出假设，运用逻辑和数学推理得出推论，再通过实验对推论进行检验（这是其他物理家在研究同一问题上缺少的关键环节），并对假说进行修正和推广。
他最先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路。
他倡导实验和理论计算相结合，用实验检验理论的推导。
这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。
伽利略运用推理方法，使亚里士多德的结论陷入矛盾中；运用理想模型，猜想落体运动的规律；运用数学方法，推导自由落体运动的数学表达式以及可以直接测定的物理量之间的函数关系；运用实验方法，对自由落体运动定律进行实验验证。
人教版物理必修1 2.6伽利略对自由落体运动的研究
一、伽利略对自由落体运动的研究
(4)伽利略研究自然规律的科学方法：把实验和逻辑推理(包 括数学推演)和谐地结合起来．他给出了科学研究过程的基本要 素：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→通过实 验对推论进行检验→对假说进行修正和推广．
一、伽利略对自由落体运动的研究
2．思考判断
× (1)亚里士多德的观点是：重物、轻物下落得一样快．( )
二、竖直上抛的研究方法
(1)v>0 时，物体正在上升，v<0 时，物体正在下降； (2)h>0 时，物体在抛出点的上方，h<0 时，物体在抛出点的 下方．
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。
(3)理想斜面实验 ①如果速度随时间的变化是均匀的，初速度为零的匀变 速直线运动的位移 x 与运动所用的时间 t 的平方成 正比 ， 即 x∝t2. ②让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从 不同起点滚动的位移 x 和所用的时间 t. ③斜面倾角一定时，判断 x∝t2 是否成立． ④改变小球的质量，判断 x∝t2 是否成立． ⑤将斜面倾角外推到θ＝90°时的情况——小球自由下 落，认为小球仍会做 匀加速 运动，从而得到了落体运动的 规律．
高中物理：伽利略对自由落体运动的研究
高中物理：伽利略对自由落体运动的研究【考点归纳】1．伽利略对自由落体运动的研究（1）历史的回顾：亚里士多德通过对大量的物体下落的观察，直接得出结论：物体越重，下落越快；所用的方法：观察+直觉．（2）逻辑的力量．（3）猜想与假设伽利略相信：a．自然界是简单的，自然界的规律也是简单的；b．落体运动一定是一种最简单的变速运动．它的速度应该是均匀变化的．假设：v∝t，v∝x．（4）实验验证伽利略用铜球从阻力很小的斜面的不同位置由静止下落，铜球在斜面上运动加速度要比它竖直落下时小得多，所以时间容易测出．实验结果表明，光滑斜面倾角不变时，从不同位置让小球滚下，小球的位置与时间的平方比不变，即由此证明了小球沿光滑斜面下滑的运动是匀变速直线运动；换用不同质量的小球重复实验，结论不变．（5）合理外推如果斜面倾角增大到90°，小球仍然保持匀加速直线运动的性质，且所有物体下落时的加速度都是一样的！伽利略成功验证了自己的猜想，不仅彻底否定了亚里士多德关于落体运动的错误论断，而且得到了自由落体运动的规律．（6）伽利略科学方法伽利略科学思想方法的核心：把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来．【命题方向】例1：伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下：（1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续的匀速运动．请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）（）A．事实2→事实1→推论3→推论4B．事实2→推论1→推论3→推论4 C．事实2→推论3→推论1→推论4D．事实2→推论1→推论4→推论3分析：按实验先后次序排列如下：2→3→1→4．其中，2是事实．实际中，小球由于摩擦，在第二个斜面上上升的高度减小，若摩擦力减小，上升的高度增大，设想没有摩擦力，小球将上升到释放时的高度，如将第二斜面放平，小球没有减速的原因，不会停下来，3，1，4均是在没有摩擦的情况作出的推论．解答：实验先后次序排列如下：2→3→1→4．实验中，如果摩擦力越小，小球在第二个斜面上上升的高度越高，设想没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．所以3、1是推论．步骤4中，将第二个斜面放平，实际中小球因摩擦而减速，最后停下来，摩擦力越小，运动的距离越长，设想没有摩擦力，小球没有减速的原因，永远以原来的速度运动下去，所以4也是推论．故选：C．点评：本题是伽利略理想斜面实验，考查对本实验的理解能力，由此实验，伽利略得出了结论：物体的运动不需要力维持．例2：伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关分析：伽利略通过实验观察和逻辑推理发现，小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动，换用不同的质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的；不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大．解答：A、B、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A错误，B正确；C、不论斜面光滑与不光滑，当斜面的长度一定时，小球滑到斜面地的速度都与斜面的倾角有关，且倾角越大，小球滑到斜面底端的速度就越大；故C错误；D、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D错误．故选：B．点评：本题关键要明确伽利略对自由落体运动的研究的实验过程，可以通过阅读课本了解，同时实验事实与理论应该是一致的，故可结合匀变速运动的知识求解．。
人教版高一物理必修一课件：伽利略对自由落体运动的研究
3．运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速 直线运动．
判断正误
1．物体竖直向下的运动就是自由落体运动．(×) 2．物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运 动．(×) 3．物体由静止释放，当空气阻力很小，可忽略不计 时可以看成自由落体运动．(√)
小试身手
1．关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动 B．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计， 这时由静止开始下落的运动是自由落体运动 C．一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动 D．雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动
人教版高一物理必修一课件：2.5-6伽 利略对 自由落 体运动 的研究 (共60 张PPT)
2．猜想与假说． 伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的加速运 动，并指出这种运动的速度应该是均匀变化的假说． 3．理想斜面实验． (1)如果速度随时间的变化是均匀的，初速度为零的 匀变速直线运动的位移 x 与运动所用的时间 t 的平方成正 比，即 x∝t2.
4．运动规律：(1)自由落体运动实质上是初速度 v0 ＝0，加速度 a＝g 的匀加速直线运动．
判断正误
1．重力加速度的大小总等于 9.8 m/s2.(×) 2．月球上的重力加速度也是 9.8 m/s2.(×) 3．在地球上不同地方的重力加速度大小略有不 同．(√)
人教版高一物理必修一课件：2.5-6伽 利略对 自由落 体运动 的研究 (共60 张PPT)
小试身手 2．关于重力加速度，以下说法正确的是( ) A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 B．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小 C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢 D．同一地点轻重不同的物体的重力加速度不同 答案：C
人教版高中物理必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究 课件 (共27张PPT)
自由下落比较快，伽利略想到如何将下落快转化成 下落慢，即将竖直方向上的自由下落转化斜面上的 运动，逐渐增加斜面的倾角，使之无限制地向竖直 方向过渡转化。
人教版高中物理必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究 课件 (共27张PPT)
我实在是太难了
伽利略
人教版高中物理必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究 课件 (共27张PPT)
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困难一：瞬时速度无法直接测量 突破： 间接验证
由于无法测定瞬时速度，不能获得
速度关于时间的函数关系，伽利略 v0 0
人教版高中物理必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究 课件 (共27张PPT)
修正推广
如果完全排除空气 阻力，那么，所有物 体下落都将一样快。
在科学研究中，懂得忽略 什么，有时与懂得重视什么 同等重要。
--------伽利略
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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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五、实验外推
质量不同小球同一斜面下落，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900,就是自由落体运动！
人教版高中物理必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究 课件 (共27张PPT)
从此以后近代的科学大门由此打开
人教版高中物理必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究 课件 (共27张PPT)
人教版高一物理必修一 2.6伽利略对自由落体运动的研究 课件(13张PPT)
任务:
1.阅读课本P46内容，能说出什么是归谬法 2.阅读课本P46-48内容，勾画出伽利略研究过程中遇到的困 难、是如何解决的，以及他是怎样提出假设，运用逻辑推 理的?
3、勾画出冲淡重力的方法
1.提出问题：伽利略如何用归谬法否定亚里士多德的观点？ 2.猜想假设：伽利略猜想：落体运动是一种最简单的变速运动，
个困难是落体下落的很快，而当时只能靠滴水计时，这样的计时
工具还是不能测量自由落体运动所用的时间，伽利略采用巧妙的 方法“冲淡”重力：
①让斜面倾角变_小___(大/小)②小球在斜面上的加速度变___小___(大/ 小)③小球下落的时间变___小___(大/小)。
实验得到的结论：①只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是 __相_同_____(相同/不同)，与小球的质量___无_关____(有关/无关)。②物 体的加速度随斜面倾角的增大而___增_大______。 5.合理外推：小球沿斜面向下的运动并不是落体运动，将上述结 论合理外推到倾角为900时，小球的运动就是自由落体了，所以其 性质是匀加速运动。 6.伽利略科学方法的核心是把__实__验__和__逻__辑__推__理___和谐地结合起 来。
第二章 匀变速直线运动的研究 2.6伽利略对自由落体运动的研究
亚里士多德通过观察，在日常生活中，重的物体下 落快，轻的物体下落慢。 得出结论：物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
伽利略则认为如果没有空气阻力，所有的物体下落 得同样快? 假设大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4， 当我们把两块石头捆在一起，大石头会被小石头拖 的慢下来。但两块石头捆在一起，重量增大，整个 系统下落的速度应该比8大。这样就出现了矛盾。
1、距坡底240 m的山坡处一巨石， 巨石以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速滚下， 假设司机反应、开车门等时间总计为2 s， 并以0.5 m/s2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动。 巨石到达坡底后速率不变且在水平面的运动近似看成加速度为
必修1第二第5-6节自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究
自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究主讲：梁建兴一、学习目标：1. 知道自由落体运动和竖直上抛运动的定义，认识它们的运动特点。
2. 知道重力加速度的概念，知道它的通常取值。
3. 掌握自由落体运动和竖直上抛运动的规律，会运用运动学公式解答相关问题。
二、重点、难点：重点：1. 自由落体运动和竖直上抛运动的特征2. 自由落体运动的速度和位移随时间变化的规律难点：求解有关自由落体运动和竖直上抛运动的规律应用三、考点分析：自由落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动，自由落体运动是研究其一、关于落体的两种观点观点研究方法亚里士多德重物比轻物下落得快观察＋经验伽利略重物和轻物同时落地实验＋数学二、自由落体运动的规律1. 自由落体运动是一个理想模型，是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动2. 重力加速度在地球上的不同地点，g的值略有不同在通常的计算中，取g＝9.8 m/s2粗略计算时，可取g＝10 m/s2地球表面同一点g相同，g随着高度的增加而减小从赤道到两极g逐渐变大3. 竖直上抛运动的特点：竖直上抛运动是只受重力作用，初速度方向竖直向上的运动。
竖直上抛的整个运动可看成是一个匀变速直线运动；还可以将它看成上升阶段是加速度为g的匀减速直线运动，下降阶段则是自由落体运动。
（1）公式（竖直向上即v0方向为正）（2）物体上升的最大高度。
（3）上升阶段与下降阶段（回到抛出点的过程）具有对称性。
a. 在上升阶段所用的时间和下降回到抛出点所用的时间相等，且可得b. 质点经过抛出点以上的每一点时，无论是上升还是下降，它们的速度大小是相等的，方向相反。
c. 从A→B与从B→A所需时间相等d. 当运动时间t>t2即时，物体在抛出点之下，位移为负值。
知识点一：自由落体运动基本概念的应用例1：甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从H m高处自由落下，乙从2H m高处同时自由落下。
高一物理伽利略对自由落体运动的研究
二、伽利略对自由落体运动的研究 1、伽利略的逻辑结果： 2、伽利略的猜想： 3、伽利略的实验验证： 4、伽利略的科学方法：
发现问题 提出假设 数学推理
实验验证ห้องสมุดไป่ตู้
合理外推
研究结论：自由落体运动是初速度
为0的匀加速直线运动，且所有物体
自由下落时的加速度都相同。
伽利略巧妙的推理推翻了亚里士多德 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 （ ） B、实验验证 D、逻辑推理 A、数学推演 C、猜想与假说
§ 伽利略对自由落体运动的研究
一、亚里士多德的观点 亚里士多德的观点——物体下落的快慢是 由它们的重量决定的，重的物体下落得快。 虽然亚里士多德对自由落体运动的认识是 错误的，但亚里士多德是历史上了不起的 人物，对科学界有了不起的贡献。他对自 由落体的认识代表了人类对自由落体运动 的初步探索，我们应该这样看亚里士多德 的观点：第一，它是人类认识落体运动迈 出的第一步，有很大的进步性；第二，是 错误的；第三，统治了两千年。
科学思想方法的核心：把实验和逻辑 推理（包括数学推演）结合起来
伽利略的重大贡献：
他开创了近代物理学，被称为近代物理学 之父，他的科学方法至今为人们所沿用。 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。
非常学案P31“巧用”
习题讲评：
习题讲评：练案 P25 T2；T3； T5；T6；T11； P24 T12 ；T11；
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人教版必修1 2.6伽利略对自由落体运动的研究(共41张PPT)(优质版)
德国著名物理学家玻恩说：“我
荣获1954年的诺贝尔奖，与其说是因为我 所发表的著作里包括了一个自然现象的发 现,倒不如说是因为那里面包括一个关于 自然现象的新思想方法基础的发现.”
伽利略已死去三百多年,他所发现的自由 落体规律在物理学知识的长河中所占比例 愈来愈小,但他研究问题所创造的一套科学 方法,却不断为后人所继承、发扬,创造了 比自由落体规律高出千百倍的财富。
P45 . 4
及
时
反
馈
讨论：
学完了这一课, 你有什么想法? 体会? 启发？
伽利略科学思想的成就
伽利略科学思想方法的核心：
把实验和逻辑推理（包括数学推演）和 谐地结合起来。
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。
——爱因斯坦
真正的物理学开始了……
绵
重的物体往往比轻的物体先落地
延
两 亚里士多德：
这个观点 正确吗？
千 物体下落的快慢由它们的重量决定．
年
的 思考:亚里士多德为什么会有错误的认识呢？
错 误
研究方法：观察——思考（直觉）
思考:为什么这个错误被延续了两千多年？
因为他的这一论断符人们的常识！
伽 利 略
伽利略
物理学家、天文学家
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。
课 题
1.阅读教材P46的阅读材料： 《伽利略对自由落体运动的研究》
研
究 2、亚里士多德是古代伟大的思想家、哲学家，
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？
高一物理人教版必修1课件：伽利略对自由落体运动的研究
图2-5-1
6 伽利略对自由落体运动 的研究│ 学习互动
• (1)直棒从开始下落至上端A离开空心管 所用的时间； • (2)直棒上端A离开空心管时的速度大小 ； • (3)直棒在空心管中运动的时间(结果可 用根式表示)．
6 伽利略对自由落体运动 的研究│ (1 )2 s (2)20 m/s 学习互动 (3)(2－ 2)s
[解析] (1) A 端下落的总高度 h＝AB＋h1＋l＝5 m＋10 m 1 2 ＋5 m＝20 m，由自由落体运动位移公式 h＝ gt 得时间 t＝ 2 2h g＝ 2×20 m ＝2 s. 10 m/s2
6 伽利略对自由落体运动 的研究│ 学习互动 学习互动
► 考点一 自由落体运动与重力加速度的理 解
• [想一想] 一张纸片下落和该纸片揉成团下 落快慢不同是什么原因造成的？为什么在抽成 真空的牛顿管中金属片和羽毛下落快慢相同？
6 伽利略对自由落体运动 的研究│ 学习互动
► [答案] 纸片受到的空气阻力较大，而纸团 受到的空气阻力较小，造成二者下落快慢不同 ．抽成真空的牛顿管中，金属片和羽毛均不受 空气阻力，它们只在重力作用下做自由落体运 动．
6 伽利略对自由落体运动 的研究│ 学习互动
• 例1 处于抽成真空的玻璃管中的一枚硬 币与一片羽毛，从同一高度同时落下，则以 下说法中正确的是( )
• • A．硬币比羽毛先落到底部 B．硬币和羽毛一定同时落到底部
• C．羽毛下落的加速度比硬币下落的加速 度小
•
D．羽毛落到底部时的速度比硬币落到底
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高一物理必修一重点知识点：伽利略对
自由落体运动的研究
1、发现问题伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。
伽利略认为,如果亚里士多德的观点是对的,即重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起下落,它们将是什么结果呢?照亚里士多德的说法,重物下落得快,轻物下落的得慢,由于两物拴在一起,“轻的”被“慢的”拉着,“慢的”被“快的”拖着,所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。
同样,照亚里士多德的说法,两物拴在一起,应该是更重了,那它们应该下落得更快。
这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的,但得到的却是互相矛盾的结果。
可见,亚里士多德的观点是错误的。
2、提出假设伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快。
他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动,物体的速度应该是均匀变化的。
但是,速度的变化怎样才算是均匀的呢?他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即v与t成正比;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。
3、数学推理伽利略通过数学运算得出：如果v与x成正比,将会得到荒谬的结论;如果v与t成正比,它通过的位移x就与t2成正比。
4、实验验证为了便于测量时间,伽利略设法用斜面做实
验。
他在木制斜槽上蒙上羊皮纸,让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下,通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究,发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比,小球的运动是匀变速直线运动,且倾角一定不同小球的加速度一定,倾角越大加速度越大。
5、合理外推伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推：设想斜面的倾角越接近900,小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动;当斜面的倾角达到900时,小球就做自由落体运动。
从而,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。