一. 教学内容:
第五节 自由落体运动
第六节 伽利略对自由落体运动的研究
二. 知识要点:
理解什么是自由落体运动,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,知道自由落体运动的加速度的大小和方向,掌握自由落体运动规律。了解伽利略如何应用逻辑分析方法,合理猜想、科学论证,大胆实践验证自由落体运动规律。
三. 重点、难点解析:
1. 自由落体运动规律的发现
落体现象一直是引起物理学家们思考的现象,在伽利略之前,14世纪的艾伯特认为下落物体的速度与下落的距离成正比。另一位14世纪的学者,N·奥雷姆根据对各种运动的数学研究,提出下落物体的速率与下落的时间成正比,下落的距离与下落时间的平方成正比。15世纪,L·达芬奇提出在连续相等的时间间隔内下落物体的距离比为1:2:3:4:……公元前4世纪,古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德(Arestotle)根据与我们类似的观察,直接得出结论:重的物体比轻的物体下落得快。亚里士多德的论断流传了近2 000年,直到16世纪,亚里士多德在《物理学》中讨论了落体运动和圆运动,已有了速度的概念。伽利略发现了等加速直线运动中,距离与时间二次方成正比的规律,建立了加速度的概念。
伽利略对问题的研究比较全面,先是通过观察现象,提出假设,运用逻辑和数学推理得出推论,再通过实验对推论进行检验(这是其他物理家在研究同一问题上缺少的关键环节),并对假说进行修正和推广。