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2.6伽利略对自由落体运动的研究3


问题3、频闪摄影是研究变速运动常用的实验 手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态, 频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光, 照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个 闪光时刻的位置。右图是小球从A点自由下落时 的频闪照片示意图,频闪仪每隔0.04s闪光一次 。(已测出各位置到初始位置的距离,单位:cm) (1)请根据以上数据填写下表(保留两位小数):
位置 A

C D E AC 3.2 ? 10 ?2Bm vB ? 时刻? ? 0.40 m / s 2t/s 20? 0.04 s T 0.04 0.08 0.12 0.16 BD 7.1? 10 ? 2 m ? 0.8 ? 10 ? 2 m 速度 vc ? v/m·? ? 0.79 m / s s-1 2T 2 ? 0.04 s CE 12 .5 ? 10 ? 2 m ? 3.2 ? 10 ? 2 m vD ? ? ? 1.16 m / s 2T 2 ? 0.04 s

0 0.8 3.2

A B C

7.1

D

12.5

E

19.6

F

位置 时刻t/s

A 0

B 0.04

C 0.08

D 0.12

E 0.16

速度 v/m·-1 s

0

0.40

0.79

1.16

1.56

v/ms-1
2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

0

0.04

0.08

0.12

0.16

0.20 t/s

2.6伽利略对自由落体运动的研究

一、逻辑的力量

V2=4

4<v12<8
V1=8

V12>8

重的快!

一样快!

伽利略

思想观念开始发生变化!

二、伽利略的探究过程
观察现象、提出问题
问题:可能重物和轻 物下落得同样快





坚信:自然界的规律是简洁明了 的,认为自由落体运动速度的变 化是均匀的。

1、物体下落的速度与时间成正比 2、物体下落的速度与位移成正比

运用逻辑、得到推论
发现:v与x成正比,结论十

分复杂;所以着手用实验 检验v与t成正比的猜想的 真实性。

实验验证
首先数学运算:如果初速度为0,则 2 v∝t,易知x∝ t ,只要测出物体通过 不同位移所用的时间,就可以检验这 个物体的速度是否随时间均匀变化

伽利略的实验设计:“冲淡重力”

响声次数

2
实验次数

3

4

5

第一次 实验

小球位移 份数

x t2
小球位移 份数

第二次 实验

x 2 t

“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九十度,小 球仍然做匀加速直线运动,且加 速度最大。





自由落体运动仍保持 匀加速直线运动的性质, 而且所有物体下落的加 速度都一样。

伽利略在寻找自由落体运动规律中 使用的方法?
对现象的 一般观察 提出 假设 运用逻辑 (包括数学) 得到推论 实 验 检 验 推 论

对假 设进 行修 正和 推广

学案反馈
17班
优秀小组 9、10 存在问题

完 成 情 况
优秀个人

齐放、郭涛、李莹莹 、杨攀、张飞

对伽利略的科 学思想理解不 够。(巩固3)

学案反馈
18班
优秀小组 5、9 存在问题

完 成 情 况
优秀个人

杨雪、翟佳花、张难 王含颖、安彬、刘鑫 孙佳星

对伽利略的科 学思想理解不 够。(巩固3)

学习目标
知识与技能 了解伽利略对自由落体运动的研究过程。 过程与方法 通过学习伽利略对自由落体运动的研究过 程,体会科学方法和巧妙的实验构思 情感态度与价值观 领悟伽利略的研究方法,热爱科学、勇于探 究,坚持真理的高尚情操。

温馨提示
请拿出你的导学案,红色 笔和典型习题本

展示与点评安排及目标要求(约20分钟)
展题
012规律应 用2 012巩固1

展示位置及方式
后黑板 原位口头展示 后黑板

展示 点评
10C2 5A2 3B2 6C1 7B2

目标及要求
1.目标:通过你的展 示同学们思路更加清晰 。 2.要求:①展示人上 台迅速,书写认真快速 规范,步骤清晰简洁。 ②非展示人讨论完毕, 总结整理完善,并迅速 浏览展示内容,补充、 质疑。

012巩固2 012巩固3 013巩固1 013巩固2

后黑板 原位口头展示 原位口头展示

1B2 4C1 9C2

013巩固3

原位口头展示

2B2

讨论: 学完了这一课, 你觉得有什么想法? 和收获?

德国著名物理学家玻恩(188一1970)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。”
伽里略已死去三百多年,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。


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