第二章 匀变速直线运动的研究
第6节 伽利略对自由落体运动的研究
一、伽利略对自由落体运动的研究
1.质疑:对___________提出的落体规律(重物体下落得快、轻物体下落得慢)的怀疑。
2.归谬:在重物体和轻物体间系线。重物体和轻物体作为整体更重,应该下落得更快;重物体比轻物体下落得快,则轻物体与重物体相互拖拉,使整体下落的速度比重物体慢,比轻物体快。两者产生矛盾。
3.猜想:
(1)重物体与轻物体下落得一样快,自由落体运动与_______无关;
(2)自由落体运动是速度均匀变化的运动,v∝t或v∝x。
4.数学推理:
(1)如果v∝x,结论十分复杂,自然界的规律应简洁明了;
(2)验证v∝t,初速度为零的匀变速直线运动中位移与时间的关系为x∝t2。
5.实验验证:由于当时测量极短时间非常困难,伽利略采用了间接验证的方法,即斜面实验。
(1)当斜面倾角一定时,判断x∝t2是否成立;
(2)改变小球的_______,判断x∝t2是否成立;
(3)增大斜面的倾角,随之增大,说明小球的________增大。
6.合理外推:斜面倾角为______时,小球将做自由落体运动,则自由落体运动就是匀变速直线运动。
二、伽利略对运动的研究的意义
1.确立了许多描述运动的基本概念:平均速度、瞬时速度、加速度等。
2.创造了一套有效的科学研究方法:_______和逻辑推理(包括数学演算)结合。
亚里士多德 质量 质量 加速度 90° 实验