高一物理伽利略对自由落体运动研究
高一物理必修一-§2-6-伽利略对自由落体运动的研究LI
•提出假设ຫໍສະໝຸດ • v∝ t ？• v∝ x ？
•根据自然界单一效应简单性的信念大胆假设自由 落体是一种速度随时间成正比而增加的匀加速运 动
四、运用数学分析和逻辑的手段得出特殊推论
• 伽利略提出了：通过实验来检验。 • 实验的困难：1、直接验证△v/△t是否为恒量 在当时是十分困难的。 • AB表示时间（t轴），横线表示 各时刻的速度（BC方向：v轴）， 面积ABC表示通过的距离。显然 这个面积和矩形ABDF的面积相 等，BD为末速度的一半，即为 平均速度。 • 由此不难得出匀加速运动通过的 距离与时间成正比，即： C 2 • x/t ＝常量
对伽利略的评价：
• 霍布斯（Hobbes）评价说：“他是第一个 给我们打开通向整个物理学领域的门的 人。 ” • 爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》 一书中评价说：“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 伟大的成绩之一，而且标志着物理学的真 正开端。” • 伽利略所创立的一系列具有深远影响的科 学研究新思想、新方法，是对中世纪传统 的亚里士多德解释方式的一次深刻变革， 引起了科学传统的历史性转折，并为以后 的科学研究作出了正确的典范。
亚里士多德
• 亚里士多德是演绎逻辑大师，他提出的通过演绎获得科学知 识的认识方法，对后世产生了深远的影响。他认为获得科学 知识的主要方式和途径是论证。——演绎的三段论式：从少 数不加定义的基本概念和少数不加证明的公理出发，应用演 绎逻辑推理的规律推出一系列的定理。 • （3）亚里士多德的运动理论尽管同观察有一定联系，但在 方法论上他毕竟崇尚演绎法的完善性，满足于把不证自明的 自然事实作为推理的出发点，过多地凭借思辨和猜测，缺乏 细致的观察，特别是缺少实验的方法。
伽利略对自由落体运动的研究(高一物理)
[交流与讨论]
【教师活动】提出问题：为什么亚里士多德会有错误的认识呢?
【学生活动】学生思考问题，交流体会。
学生回答：错误认识的根源在于不注重探索事物的本质，思考不求甚解。
教学重点：
1、了解伽利略对物体下落运动快慢问题的实验研究过程
2、明确实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，学会伽利略有关实验的科学思想和方法
教学难点：
使学生体会“观察现象→实验探索→提出问题→讨论问题→解决问题”的科学探究方式
四、教学方法
探究、讲授、讨论、实验相结合
为了创设良好的物理情境，本节课主要采用“探究、讲授、讨论、实验相结合”的教学方法。使学生学习的主动性、独立性和科学探究精神得到培养。
三、教材分析
本节内容是介绍伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思。教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动、通俗易懂，教学中可采用灵活的方式，适合学生自主学习。
学生分析
学生前面已学习了加速度、匀变速直线运动、自由落体运动等知识，并且通过以上运动的研究，已初步体会物理学研究问题的一些基本方法。
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2.6伽利略对自由落体运动的研究课件ppt—高一上学期物理人教版必修1
D.运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显
拓展探索
1、谁定义了匀速
A、哥白尼
B、开普勒
C、伽利略
D、牛顿
2、谁定义了加速度
A、哥白尼
B、开普勒
C、伽利略
D、牛顿
3、谁定义了瞬时速度
A、哥白尼
B、开普勒
C、伽利略
D、牛顿
拓展探索
1.亚里士多德的观点是：重的物体比轻的物体下落得快。
（√ ）
思想对撞 逻辑的力量 1.亚里士多德的观点 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢是由它 们的重量决定的，因此重物体比轻的物体下落快。
2.伽利略的研究 伽利略的逻辑推理：重物体和轻的物体捆在一起， 它们下落得更快还是更慢呢？
知识讲解
设小物块速度为 1 m/s，大石块速度为 9 m/s
亚里 士多 德观 点
但是，物体下落得很快，当时没有准确的计时工具，无法准 确测定物体通过不同位移的时间。为了使物体运动时间尽量 延长，伽利略设计了斜面实验。
知识讲解
3、实验验证——间接验证法
小球沿摩擦阻力很小的斜面从静止开始滚下→小球通过的位移跟所用时
x 小的球匀沿 加摩速间擦直的阻线力运二很动小，次的且方斜只面要之从斜静面比止倾开角始一2 滚定是下，不→不同小变小球球通的的过加的→速位结度移是跟论相所同用：的时小。间的球二次沿方斜之比面做是不初变的速→度结论为：小0球沿的斜匀面做加初速速度为 0 t A设、小哥物白块直尼速线度为B运、1开m动普/s勒，，大且石块只速度要为斜9 m面/s 倾角一定，不同小球的加速度是相同的。
一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即经过相等的时间，速度的变化相等； 一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相等的位移，速度的变化相等。
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。
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。
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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《伽利略对自由落体运动的研究》教案
诚西郊市崇武区沿街学校伽利略对自由落体运动的研究一、课标要求：1、教学重点：通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
2、教学难点：〔1〕当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证；〔2〕引导学生在实验过程中怎样进展合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。
3、课时安排：1课时二、教材分析：本节内容属于普通高中物理课程标准中一一共同必须模块Ⅰ的内容，是以往教材所没有的。
学生在学习本节课内容之前，已经学习了自由落体运动的定义和利用打点计时器打出的纸带来验证“自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动〞。
新教材专辟这一节，并无重复之嫌。
目的是让学生深化体会到在当时实验设备不准确的条件下伽利略如何提出问题，遇到什么问题，如何打破困难，使学生身临其境，领悟其科学精神，物理思想和研究方法，对进步学生的科学素养具有重要的意义。
三、设计思路：全面有趣地展示这段科学历史，让学生融入其中去体会伽利略的科学研究方法！四、教学目的：〔一〕教学目的：1、理解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法；〔二〕过程和方法：1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法；〔三〕情感目的：1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，擅长观察考虑，知难不退的优秀品质；五、教学过程：〔一〕复习旧知，引出新课1、教师：我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道：〔1〕定义？〔物体只在重力作用下从静止开始下落的运动〕〔2〕本质？〔初速度为0的匀加速直线运动〕2、教师指出：纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响，但使人误以为“重物比轻物下落得快〞。
这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。
这个观点的推翻其实也是一段有趣的历史！(二)逻辑推理-伽利略的思想！先假设亚里士多德的观点是对的。
那么设大石头下落的速度为8，小石头下落的速度为4，捆在一起，大石头被小石头拖着会变慢，系统速度应小于8；但总重量比大石头还重，故系统速度应小于8，自相矛盾。
高一物理伽利略对自由落体运动的研究(1)
伽利略斜面实验模拟
“冲淡重力”实验结论
小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。 且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。
合理外推
如果斜面倾角增大到900，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！
修正和推广
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
真正的物理学开始了……
阅读本课内容及课本P51“从 伽利略的一生看科学与社会”
讨论
学完了这一课， 你觉得有什么想法 和收获？
基金 https:///app/gupiaojijin/ 基金
番话说下来，弄得二十三小格又是惭愧又是心有不甘！八哥、十哥说得都对，是他丧失咯理智，差点儿跟九哥打起来，若是被皇阿玛知道 咯，将会出现啥啊样の恶果，他心里最清楚。可是，九哥实在是欺人太甚！那么难听の话他也能说出口？他老二十三今天不给九哥点儿颜 色看看，以后他还敢肆无忌惮地诋毁、诬蔑、恶语中伤他心中の仙子！是の，小四嫂就是他の女神，不容任何人亵渎！心中憋咯壹口气无 处撒火の二十三小格，唯有策马扬鞭，远远地跑向咯草原深处，留下八小格壹脸玩味，十小格壹脸焦急。第壹卷 第298章 迎难那木泰出 师未捷，八小格自己也没有从二十三小格那里套出来啥啊更有价值の消息，能够有效地证实他の猜测，因此，他の成果仍然仅仅只是停留 在怀疑の阶段。既然两条路都没有走通，那就只剩下最后壹条路――直接从王爷身上找破绽。可是他の四哥这里更是壹块硬骨头，屡战屡 败の八小格这壹次不但持之以恒、迎难而上，而且还改变咯策略，不再搞迂回战术，而是打算正面交锋，直接从王爷这里下手。可是八小 格想插手四小格の事情确实是太难咯。先不说王爷是壹各多么小心谨慎、步步为营、滴水不露の壹各人，就连玉盈也是如此。来到塞外の 这五各月，除咯第壹天随王爷壹起别别扭扭地看过壹次夕阳以外，她再也没有出过营区。在塞外の这些日子里，她每天都简单、机械、重 复地做着壹件事情：服侍膳食！无论是王爷の早膳和晚膳，还是水清主仆两人の午膳、晚膳，她全都尽心竭力，壹丝不苟。其它时间就是 整理、收拾、女红。在这日复壹日の朝夕相处之中，他们两各人几乎没有再说过啥啊话，特别是他误会水清与八小格私自串通情报之后。 既是因为玉盈躲着他，不给他机会，也是因为他没有更多の时间。早晨时间紧张，他要赶着去皇上那里；晚上时间也紧张，因为水清很快 就回来咯。八小格虽然打算直接从王爷这里下手，但是他也要有所顾忌，切不可打草惊蛇、泄露咯心机，因此直截咯当地跟王爷套话是不 可能の，他只能是有事儿没事儿地总找他四哥壹起行动。不过由于皇上现在非常忌惮八小格，已经几乎不让他参与啥啊政务，既然公务上 寻不出更多の端倪，他只能从私人事务上有意无意地向王爷靠拢。王爷是何等精明の人，虽然不知道八小格在打啥啊主意，但是他这位贤 王八弟在打他の主意可是千真万确の事情。因此，王爷表面上与八小格壹伙继续维持着兄友弟恭の客套，私底下小心翼翼地防范着他の壹 举壹动。今天晚上，有壹位蒙古世子爷提议与几位皇子们晚上共聚壹番，这几位皇子中就包括咯四、八、九、二十三几位小格，十小格与 三小格今天御前伴驾。王爷并不喜欢这种拉帮结派の行为，而且据他所知，这位世子爷与东宫太子之间没啥啊交情。而他作为太子の忠实 拥护者，与这位蒙古世子爷来往过密，谁能知道是福是祸？但是让王爷格外为难の是，世子爷亲自向他发出咯邀请！假如不去赴宴，又没 有正当の理由，比如御前伴驾之类の，那将是非常不给对方面子の行为，来自蒙古方面の势力也是不容小觑。无奈之下，王爷只能是勉强 前去应酬，不过他已经做好咯打算，只去照各面，见机行事，假如情况不妙，宴席之中找机会先行撤退。于是傍晚の时候，他和秦顺儿两 各人先回到自己の帐子来更衣。第壹卷 第299章 险情女眷の帐子在后面，因此玉盈并不知道王爷刚才已经回来过壹次咯，眼看着就要到 晚膳时间，于是她就来到前面，等膳房の送膳太监。刚壹进王爷の帐子，玉盈就赫然发现地毯上有壹各香囊，今天壹天都没有见到过这各 物件，怎么这各时候突然出现在地上？犹豫中，她拾咯起来，果然是爷の香囊无疑！她也不敢解开看看里面是啥啊东西，直觉是爷或是秦 公公落下の，于是紧跑两步，出咯帐子，空无壹人，紧接着她又出咯营区，她想看看是不是秦公公没有走远。才出咯营区没有多远，王爷 就发现香囊落下咯，那各香囊里有醒酒丸，他必须要带上。于是他先是差秦顺儿回去取，后来又心急，反正呆着也没有啥啊事情，索性自 己又跟着秦顺儿の后面往回走。玉盈出咯营区，左右都不见人影，那秦公公是往哪边走咯呢？犹豫咯壹下，她决定往左侧走。因为壹直举 棋不定，又不太认路，她走得又小心又紧张，可是就在她转过壹各帐子之后，万分惊讶地发现，前面迎面走来の两位爷，不正是八爷和二 十三爷吗？八小格本来是拉着二十三小格来跟他们の四哥汇合，此时正是夕阳西下之际，他们两各人迎着阳光，而玉盈是背着阳光，玉盈 壹直是小心谨慎地东张西望，那两位爷壹直是说说笑笑地闲庭信步。因此当玉盈第壹时间发现咯这两各人之后，那两各人还没有意识到他 们居然踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫！猎物就这么不费吹灰之力地进入咯他们の势力范围！而且这各猎物居然就是他们最想要找の， 极有重要价值の壹位故人！玉盈第壹时间发觉大势不妙，根本来不及想啥啊，第壹各反应就是扭身往回跑！王爷是从右侧の路上回自己の 帐子，眼看着到咯自己の营区，就见壹各丫环迎面跑来。虽然是冷不丁地突然撞见，但是玉盈の模样他是闭着眼睛都能认得出来，更不要 说已经近在咫尺咯，因此他不假思索地脱口而出：“玉盈？”“爷，快，赶快！”心急如焚の玉盈根本来不及请安，而是壹边竭尽全力地 跑着壹边急急地上气不接下气地说道。王爷从来没有见过如此惊慌失措の玉盈，玉
高一物理伽利略对自由落体运动的研究
——爱因斯坦
真正的物理学开始了……
阅读本课内容及课本P51“从 伽利略的一生看科学与社会”
讨论
学完了这一课， 你觉得有什么想法 和收获？
实验数据记录
响声次 数
2
3
4
5
实验次数
第一次 实验
小球位移 份数
x/t2
第二次 实验
小球位移 份数
x/t2
合理外推
如果斜面倾角增大到900，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！
修正和推广
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
伽利略的科学方法
外推至 落体运动
x∝ t2
对推论 进行检验
猜想与假设
假设：1、v∝t 2、v∝x
伽利略相信： 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。
运用逻辑得到推论
若初速v0=0，v∝t
x∝t2
设计实验 —— “冲淡重力”
伽利略斜面实验模拟
“冲淡重力”实验结论
小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。 且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。
把那些我能用到的本子都给了我”，得到“奖励”．最后是“坚信自己，可以在那上面写出干干净净，青春靓丽的文字来”，写“我”坚定了自己的信心．据此整理出代谢． （2）本题考查文中关键词语含义的理解．解答此题关键要理解词语的本义，然后联系作品内容和作者感情去推断其语境 义．“不可回怍”本义指不能回收再利用的废品；在文中指的是一个人对社会没有任何的作用．是收废品的老人用他的职业内容来对我进行生动的教育，希望我不要自暴自弃．
高一物理《2_6伽利略对自由落体运动的研究》教案
高一物理《2.6 伽利略对自由落体运动的研究》教案一、教学目标本节内容是让学生理解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思。
教材编写得脉络清楚，逻辑推理严谨、文字表述生动和通俗易懂，所以，适合于学生自主学习。
学生除阅读教材外，还可阅读一些课外参考书，从网上查阅一些资料，通过自己独立的思考，归纳、总结并提出自己的看法、体会等。
二、情感目标让学生思考：伽利略是如何发现问题、克服一个又一个困难的？设想自己处在伽利略的地位会怎样思考问题。
三、教学要求1．教师组织学生交流，讨论；2．在可能的情况下让学生充分发表意见；3．鼓励学生总结讨论的结论；4．教师以平等地位参与讨论、发表评论。
四、基本教学过程一、延续两千年的错误亚里士(斯)多德（前384—前322年）亚里士多德是柏拉图的学生，亚历山大的老师。
“天然素质，养成习惯、发展理性”，“逍遥学派”。
名言：谬误有多种多样，而准确却只有一种，这就是为什么失败容易成功难、脱靶容易中靶难的缘故。
物理观点：反对原子论不承认有真空存有重的物体比轻的物体下落快．．．．．．为什么亚里士多德的谬误流传2000多年？我们应该获得什么启示？二、逻辑的力量伽利略(1564～1642) ，意大利文艺复兴后期伟大的意大利天文学家、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”。
发明望远镜，《星际使者》，《关于两种世界体系的对话》。
名言：追求科学需要特殊的勇气。
逻辑：就是关于“必然推理规则”，或“必然证明或论证规则”的科学。
伽利略的推论：若：A质量大，下落快；B质量小，下落慢；那么当AB连在一起结论：1. 重的使轻的下落变快，轻的使重的下落变慢，速度介于于2者之间；2. 两个连在一起，比重的物体质量还要大，下落比重的还快。
三、猜测与假说困难：必须建立描绘运动的概念。
平均速度瞬时速度加速度猜测：落体运动是最简单的运动（速度是均匀变化的），速度随时间变化或随位移的变化是均匀的？抉择：速度随时间变化是均匀的。
伽利略对自由落体运动的研究 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
说是“指向地心”，只有在赤道或两极时重力加速度才指向地心。
4、当问题指明(或有暗示)空气阻力不能忽略时，物体从静止开始下落
的运动就不再是自由落体运动。
高中物理 必修第一册
第二章 匀变速直线运动的研究
1. 一物体从高处自由下落，经时间
离地的高度为（
用了间接的验证方法──铜球在斜面上运动，“冲淡”重力。
⑴让铜球沿阻力很小的斜面由静止滚下。
⑶结论：铜球沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动，且只要斜面倾角不变，铜球
的加速度都是相同的，跟铜球的质量和释放高度无关。
⑷增大斜面倾角，重复上述实验，铜球的加速度随斜面
倾角的增大而增大。
逻辑推理和实验的和谐结合
B. 猜想和假设相结合
C. 理想模型
D. 实验验证
4、伽利略把小球在斜面上做匀加速直线运动的规律
合理外推，得出自由落体运动的性质，他采用的研
究方法是( D )
A.控制变量
B.等效替代
C.理想模型
D.逻辑推理
5、 伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名
的“斜面实验”。以下说法符合科学史实的是(
伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍
然具有重要意义.请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下
列哪个过程是伽利略的探究过程（
C）
A. 猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论
B. 问题一猜想一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论
C. 问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论
D. 猜想一问题一实验验证一数学推理---合理外推一得出结论
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
高一物理必修一人教版2.5、6自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究
提示：(1)物体下落的快慢与物体的轻重无关，如果没有空气 阻力的影响，所有物体下落得一样快，(1)错。 (2)石块开始运动时初速度不为零，不符合自由落体运动的条 件，故(2)错。
(3)3)对。 (4)在同一地点，任何物体的重力加速度都相同，与物体的质 量大小无关，故(4)错。
3.运动性质
匀加速直线 运动。 自由落体运动是初速度为零的___________
二、自由落体加速度和自由落体运动的规律
1.自由落体加速度 都相同 ， (1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度_______ 重力加速度 ，通常 这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做___________ 用g表示。 竖直向下 。 (2)方向：_________
5、6 自由落体运动 伽利略对自由落
体运动的研究
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课时目标·导航 课前感知·预习 课堂导学·探究 分层达标·训练
1.知道影响物体下落快慢的因素，认识自由落体运动，理解自
由落体运动是在理想条件下的运动。 2.理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念。
3.掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决
规律。
5.科学方法 实验 和__________ 逻辑推理 和谐地结 伽利略科学思想方法的核心是把______ 合起来。
【判一判】 (1)物体越重，下落得越快。( )
(2)一个人从楼顶的边缘，竖直向下投出一小石块，石块的运
动就是自由落体运动。(
)
) )
(3)重力加速度的方向竖直向下。(
(4)在同一地点，质量不同的物体，重力加速度不相同。(
自由落体问题。 4.了解伽利略的实验研究过程，认识伽利略有关实验的科学思 想和方法。
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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新人教版高一物理必修一教学课件：《2.6 伽利略对自由落体运动的研究》 (共22张PPT)
六、近代科学之父
伽利略的方法是理论和实验相结合的方法。伽利略在运 动学和动力学上所作的工作，无论在历史上、科学史上还是 方法论方面都获得了伟大的成就。他在《两种新科学的对话》 中谦逊地说：“我认为更重要的是一门博大精深的科学已经 出现，我的工作仅仅是一个开端，头脑比我敏锐的人们将开 辟更多的途径和方法，以探知它深邃的奥秘。”对于伽利略 所做出的奠基性的重要贡献，爱因斯坦和英费尔德（Infeld） 在《物理学的进化》中评论说：“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。”
困难：必须建立描述运动所需的概念
猜想：①落体速度的变化量对时间是均匀的，即速度跟时
间成正比； ②落体速度的变化量对距离是均匀的，即速度跟距离 成正比；
四、实验验证
问题1：伽利略只对哪一种猜想进行了实验验证？为什么
没有对另一猜想进行验证？
伽利略只对“落体速度的变化量对时间的均匀的” 猜想进行验证，伽利略通过数学分析另一猜想会得 出非常复杂的结论，所以没有进行验证。
讨论： 学完了这一课，
你觉得有什么想法 和收获？
学习物理要注意以下几个方面：
（1）注意观察生活中的现象，养成利用物理知识去解释现 象的习惯； （2）掌握科学的思想方法，注重理论与实践相结合； （3）大胆假说，细心求证； （4）要注重思辨能力、演绎能力的培养。
【例1】伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快。伽
结论
C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象
更明显Βιβλιοθήκη D．运用丁图的实验，可“冲淡”重
力的作用，使实验
现象更明显
德国著名物理学家玻恩（1882一1970）说：“我荣 获1954年的诺贝尔奖金，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。”
高一物理物理学史和研究方法试题答案及解析
高一物理物理学史和研究方法试题答案及解析1.伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法，如下框图所示：其中方框4中是（）A．提出猜想B．数学推理C．实验验证D．合理外推【答案】C【解析】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广，即实验检验．C正确【考点】考查了物理研究方法2.伽利略在研究自由落体运动的过程中，创造了一套科学方法，如下框所示，其中方框4中是（）A．提出猜想B．数学推理C．实验检验D．合理外推【答案】C【解析】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验检验，紧接着要对实验结论进行修正推广．【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法3.伽利略在对运动的研究过程中创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这些方法的核心是把______和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来．A．猜想B．假说C．实验D．思辨【答案】C【解析】伽利略在对运动的研究过程中创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这些方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来．选项C正确。
【考点】物理学的研究方法及物理学史。
4.伽利略在自由落体运动的研究中，其科学研究方法的核心是 ( )A．把提出问题和大胆猜想结合起来B．把提出问题和实验研究结合起来C．把实验研究和逻辑推理结合起来D．把实验研究和大胆猜想结合起来【答案】C【解析】伽利略在研究落体运动时，对关于轻重物体下落的快慢的推理得出矛盾结论，对下落快慢与下落位移和下落时间成正比的假设以及用数学工具推导出下落快慢随下落时间均匀变化的关系，最后用实验验证物体沿斜面下滑过程中速度与时间关系并作出合理外推，外推至斜面倾角为90°时速度与时间关系：物体做匀加速直线运动；其中最核心的方法用到了逻辑推理和实验研究；所以C选项正确。