伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究.ppt

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2 6伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 知識(shí)回顧 自由落體運(yùn)動(dòng)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都是g 9 8m s2 方向總是豎直向下 物理學(xué)的起源 有一個(gè)基本問題 幾千年來都因?yàn)樗珡?fù)雜而含糊不清 這就是運(yùn)動(dòng)問題 椰子下落的快還是小羊下落的快 一 綿延兩千年的錯(cuò)誤 亞里士多德的觀點(diǎn)與當(dāng)時(shí)人們看到的物體下落運(yùn)動(dòng)的快慢確實(shí)很符合 觀點(diǎn) 物體從空中下落的快慢與物體質(zhì)量有關(guān) 重的物體下落得快 輕的物體下落得慢 亞里士多德簡介亞里士多德最大的貢獻(xiàn)在于創(chuàng)立了形式邏輯這一重要分支學(xué)科 邏輯思維是亞里士多德在眾多領(lǐng)域建樹卓越的支柱 亞里士多德的思想對(duì)西方文化根本傾向以至內(nèi)容產(chǎn)生了深刻的影響 亞里士多德學(xué)識(shí)淵博 著述頗豐 他對(duì)于當(dāng)時(shí)尚未分類的科學(xué)部門如政治 邏輯 倫理 歷史 物理 自然學(xué)科 心理學(xué) 美學(xué) 教育學(xué)等均有研究并有獨(dú)到見解 他至少撰寫了170種著作 其中流傳下來的有47種 他的科學(xué)著作 在那個(gè)年代簡直就是一本百科全書 他是一位真正哲學(xué)家 對(duì)哲學(xué)每個(gè)學(xué)科幾乎都做出了貢獻(xiàn) 亞里士多德集中古代知識(shí)于一身 在他死后幾百年中 沒有一個(gè)人像他那樣對(duì)知識(shí)有過系統(tǒng)考察和全面掌握 他的著作是古代的百科全書 恩格斯稱他是 最博學(xué)的人 伽利略簡介意大利物理學(xué)家 天文學(xué)家和哲學(xué)家 近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)者 其成就包括改進(jìn)望遠(yuǎn)鏡和其所帶來的天文觀測 以及支持哥白尼的日心說 當(dāng)時(shí) 人們爭相傳頌 哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸 伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙 今天 史蒂芬 霍金說 自然科學(xué)的誕生要?dú)w功于伽利略 他這方面的功勞大概無人能及 二 邏輯的力量 發(fā)現(xiàn)問題 修正和推廣 如果完全排除空氣阻力 那么 所有物體下落都將一樣快 在科學(xué)研究中 懂得忽略什么 有時(shí)與懂得重視什么同等重要 伽利略 猜想與假說 1 自然界是簡單的 自然界的規(guī)律也是簡單的 2 落體運(yùn)動(dòng)一定是一種最簡單的變速運(yùn)動(dòng) 3 它的速度應(yīng)該是均勻變化的 三 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 沖淡重力 伽利略在做銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 伽利略用銅球從斜槽的不同位置由靜止下落 伽利略手稿中記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果表示為 伽利略發(fā)現(xiàn) 斜面的傾角不同 上述比例關(guān)系同樣成立 只是這個(gè)常數(shù)的隨著 的增大而增大 如果斜面傾角增大到900 小球仍然能保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 且所有物體下落時(shí)的加速度都是一樣的 合理外推 理想實(shí)驗(yàn) 伽利略的重大貢獻(xiàn) 他開創(chuàng)了近代物理學(xué) 被稱為近代物理學(xué)之父 他的科學(xué)方法至今為人們所沿用 伽利略第一次把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來 打開了近代科學(xué)的大門 而以前的學(xué)者只注重思辨 不注重實(shí)驗(yàn) 伽利略把自己的科學(xué)方法付諸應(yīng)用 成功地解決了自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)問題 他的研究方法為后人們所采用 創(chuàng)造了科學(xué)的奇跡 伽利略科學(xué)思想的成就 伽利略科學(xué)思想方法的核心 把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理 包括數(shù)學(xué)推演 和諧地結(jié)合起來 伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法 是人類思想史上最偉大的成就之一 而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端 愛因斯坦 真正的物理學(xué)開始了 超越伽利略 現(xiàn)在我們不必用斜面來 沖淡重力 采用現(xiàn)代化的儀器設(shè)備可以對(duì)落體運(yùn)動(dòng)精確地 計(jì)時(shí) 定位 直接研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 現(xiàn)代研究落體運(yùn)動(dòng)的方法 1 自由落體頻閃照片 求加速度2 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究紙帶求出加速度3 其它方法 測速計(jì)等 很好玩的悖論 祖父悖論如果你回到過去 把自己的祖父干掉 那么你就不會(huì)出生 也就不會(huì)有 回到過去干掉你祖父的那個(gè)你 存在 也就是你的祖父不會(huì)被干掉 那么你就會(huì)出生 你就能回到過去干掉那個(gè)悲劇的祖父