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演示多媒體課件

首先是亞里士多德的錯誤觀點：必須有力作用在物體上，物體才能夠運動；沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方．接著演示伽利略是如何利用理想實驗反駁伽利略錯誤的觀點的．

師：伽利略對于“運動與力的關(guān)系”，構(gòu)思出如圖4-1-1所示的“理想實驗”．將軌道彎曲成曲線ABC的形狀，在軌道的一邊釋放一顆小球，如果不存在摩擦力，小球?qū)⑸仙侥睦?

生：不存在摩擦力的話，小球?qū)⑸仙脚cA點相同高度的C點．

師：下面我們通過動畫模擬驗證同學(xué)們的說法，

動畫模擬

師：若將軌道的傾角減小，彎曲成曲線ABD或曲線ABE，小球最高將上升到哪個位置?路程是增大還是減小?

生：同樣上升到與A點同高度的D點或正點，路程增大了．

師：假如將軌道彎曲成一側(cè)水平及曲線ABF的形狀，這時會發(fā)生什么情況呢?

生：由于BF是水平的，小球就再也達不到原來的高度，如果不存在摩擦力，將永遠運動下去．

師：下面我們通過動畫模擬驗證同學(xué)們的說法。

動畫模擬、驗證學(xué)生的想法

師：伽利略根據(jù)“理想實驗”斷言：小球應(yīng)該以恒定的速率永遠運動下去．由此可推斷，在水平面上做勻速運動的物體并不需要用外力采維持．

師：理想實驗，是科學(xué)研究中的一種重要的方法．它突出了事物的本質(zhì)特征，能達到現(xiàn)實科學(xué)實驗無法達到的極度簡化和純化的程度．它不僅可以充分發(fā)揮理性思維的邏輯力量，還可以讓思維超越當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)水平，在想象的廣闊天地里自由馳騁．

演示實驗：把滑塊放到氣墊導(dǎo)軌上面，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，滑塊與導(dǎo)軌間形成氣層，從而使滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦變得很小，推一下滑塊，讓學(xué)生觀察滑塊的運動是什么運動．

師：滑塊的運動是什么運動?

生：近似勻速直線運動．

師：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)的真正的開端．這個發(fā)現(xiàn)告訴我們，根據(jù)直接觀察所得出的直覺的結(jié)論不是常�？煽康�，因為它們有時候會引到錯誤的線索上去。

[知識拓展]

可以用多媒體演示伽利略的另外一個理想實驗：參考實驗案例．

多媒體演示：

伽利略針和單擺實驗：伽利略曼教堂內(nèi)吊燈搔動的啟發(fā)．運用邏輯思維的方陸進行分析，得出了與亞里士多德不同的力與運動的關(guān)系的結(jié)論．在如圖4-1-2所示的裝置中，將擺球拉到一邊，由靜止開始釋放小球，擺球會擺到另一邊，用水平長尺標(biāo)記其高度，用一報針多次改變．小球的懸點，重復(fù)實驗．在當(dāng)時的測量條件下．伽利略得出的結(jié)論是：擺球能上升到原來的高度．這個實驗后來被稱為“伽利略針和單擺實驗”．