1、第二章匀变速直线运动的研究延续两千年的错误 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佯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)(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。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 则:瞬时速度V与时间t成正比tv tV 困难
2、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成正比知识观察实验思考tV 2tx 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”的斜面实验。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的增大而增大。知识观察实验思考时间单位12345678距离单位32130298526824119216002104常数.233222211txtxtx合理外推困难三
3、、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?合理外推:随着的增大,的数值在增大。当=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。2ts 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。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)