1、一 绵延两千年的错误 一 绵延两千年的错误 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 跨越时空的对话 亚里士多德 Aristotle 前384 322 伽利略 GalileoGalilei 1564 1642 一 绵延两千年的错误 二 逻辑的力量 二 逻辑的力量 归缪法 伽利略认为 重物与轻物应该下落得同样快 三 伽利略的探究过程 三 伽利略的探究过程 观察 猜想 推理 实验 修正和推广 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
2、变速运动 3 它的速度应该是均匀变化的 大胆的猜测 下落物体的速度是随时间均匀增加的 即 猜想与假说 三 伽利略的探究过程 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 推理 三 伽利略的探究过程 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 困难二 物体下落很快 很难测定不同位移的时间 三 伽利略的探究过程 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 实验验证 滴水计时 三 伽利略的探究过程 随着的
3、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 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 合理外推 三 伽利略的探究过程 运用逻辑得到推论 若初速v0 0 v t 三 伽利略的探究过程 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 冲淡重力 实验结论 三 伽利略的探究过程 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 三 伽利略的探究过程 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 三 伽利略的探究过程 小结
