高一物理伽利略对自由落体运动的研究2(2)
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题：自由落体运动【含答案及解析】
自由落体运动课后篇巩固提升合格考达标练1.(多选)伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是()A.其中的甲、乙、丙图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显,丁图是经过合理的外推得到的结论,选项A正确,B错误;伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化。
由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量。
这个方法叫“冲淡”重力,选项C正确,D错误。
2.(2021四川乐山高一期末)下图是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。
已知频闪照相机的频闪周期为T。
下列说法正确的是()A.x1、x2、x3一定满足x1∶x2∶x3=1∶3∶5B.羽毛下落到B点的速度大小为x1+x2TC.苹果在C点的速度大小为2gTD.羽毛下落的加速度大小为x3-x12T2,从开始计时起,连续相等时间内位移之比为x 1∶x 2∶x 3=1∶3∶5,A 点不一定是起点,A 错误;羽毛下落到B 点的速度大小为v=x 1+x22T ,B 错误;如果A 点是起点,苹果在C 点的速度大小为2gT ,题目无此条件,C 错误;羽毛下落的加速度大小为a=x 3-x 12T 2,D 正确。
3.(2020湖南湘潭高一期中)如图所示,甲同学用手拿着一把长50 cm 的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
高一物理伽利略对自由落体运动的研究
• 实验：在比萨斜塔用实验证 明了这种观点
• 问题： • 既然物体自由下落跟质量无关，那么它到底 遵循什么样的规律呢？
• 伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后， 就开始研究落体运动的性质。
v t
伽利略的探索之路（知识=观察+实验+思考）
• 大胆的猜测：下落物体的速度是随时间均匀
增加的，即
V t
2、亚里士多德是古代伟大的思想家、哲学家，但他 在物理方面的结论，如重快轻慢、物体的运动需 要力来维持，却是错误的。这是为什么？ 请带着这个问题去图书馆或上网查找亚里士多德和 伽利略的有关资料，做一点关于这两位学者的科 学观念、方法、态度等方面的调查。
介 绍 一 本 好 书
； 英语培训 ；
• 分析：伽利略的成功，不仅在于找到了落体 运动的规律，更重要的是开辟了一条研究物 理学的研究之路。 • 现在我们已经有足够的设备准确的验证落体 运动规律
超越伽利略
• 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，采用现代 化的仪器设备可以对落体运动精确地“计时”、 “定位”，直接研究落体运动的性质。
• • • • 现代研究落体运动的方法 ： 1、“自由落体频闪照片”求加速度 2 、用打点计时器研究纸带求出加速度 3、其它方法（测速计等）
• 即：瞬时速度V与时间t成正比 但验证这个结论存在着以下几个难点：
知识
观察
实验
思考
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）
V t
v s t
S t2
• 则：测下落的高度与时间t2成正比
冲淡重力
• 困难二 物体下落很快，很难测定不同位移 的时间
伽利略对自由落体运动的研究(高一物理)
[交流与讨论]
【教师活动】提出问题：为什么亚里士多德会有错误的认识呢?
【学生活动】学生思考问题，交流体会。
学生回答：错误认识的根源在于不注重探索事物的本质，思考不求甚解。
教学重点：
1、了解伽利略对物体下落运动快慢问题的实验研究过程
2、明确实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，学会伽利略有关实验的科学思想和方法
教学难点：
使学生体会“观察现象→实验探索→提出问题→讨论问题→解决问题”的科学探究方式
四、教学方法
探究、讲授、讨论、实验相结合
为了创设良好的物理情境，本节课主要采用“探究、讲授、讨论、实验相结合”的教学方法。使学生学习的主动性、独立性和科学探究精神得到培养。
三、教材分析
本节内容是介绍伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思。教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动、通俗易懂，教学中可采用灵活的方式，适合学生自主学习。
学生分析
学生前面已学习了加速度、匀变速直线运动、自由落体运动等知识，并且通过以上运动的研究，已初步体会物理学研究问题的一些基本方法。
/i?ct=5033=%D9%A4%C0%FB%C2%D4%D0%B1%C3%E6%D4%CB%B6%AF%CA%B5%D1%E9&in=17301&cl=2&lm=-1&st=-1&pn=92&rn=1&di=129031788465&ln=1998&fr=&fm=result&fmq=1331629356198_R&ic=0&s=0&se=1&sme=0&tab=&width=&height=&face=0&is=&istype=2#pn92&-1&di129031788465&objURLhttp%3A%2F%%2Fimagematerial%2Fupload%2Fwl%2F8UFYOHAVFS2SGJWB.jpg&fromURLhttp%3A%2F%%2Fimagematerial%2Fview.asp%3Fid%3D24923&W567&H286&T10876&S58&TPjpg
高一物理自由落体运动的规律
为29.6 m/s，求这2 s内物体下落的高度？
【解析】 物体在该2 s内的平均速度为
v＝
1 1 (v ＋ v ) ＝ t 2 0 2 (10＋29.6) m/s＝19.8 m/s
所以物体在该2 s内的位移为： h＝v t＝19.8×2 m＝39.6 m 【答案】 39.6 m
1．下列说法错误的是(
【解析】
2
因为各个球是间隔相等时间落地的，且都做自由落体运动，
由h＝ 1 gt2，可得各球初始离地高度之比h1∶h2∶h3∶……12∶22∶32∶……， 故C图正确． 【答案】 C
5．从高为h1处自由下落一小球A,1 s后从高为h2处自由下落另一个小球B，A 球下落了45 m时追上了B球，再经过1 s，A球落到地面(g取10 m/s2)．求： (1)B球开始下落时的高度h2； (2)B球从下落到落到地面所需要的时间．
一人从塔顶无初速释放一个小铁球，已知小 9 球在最后1 s内通过的位移是全部位移的25 ，求塔高多少？ 【解析】 小球做自由落体运动，可应用位移公式求解．但要正确表达最后
1—1
1 s内的位移与全部位移的关系． 设小球下落总时间为t，则
【答案】 122.5 m
一矿井深125 m，在井口每隔一定时间放下一小球，当释放第11个小 球时，第1个小球恰好到达井底，问此时第3个小球和第5个小球之间的距离是多 少？(g取10 m/s2)
【解析】
水滴的下落可以看做是自由落体运动．
设屋檐离地面高为h，滴水间隔为T.
由h＝gt2/2得 第2滴水的位移h2＝g(3T)2/2， 第3滴水的位移h3＝g(2T)2/2， 且h2－h3＝1 m， 联立得T＝0.2 s， 则屋檐高h＝g(4T)2/2＝3.2 m. 【答案】 3.2 m 0.2 s
高一物理伽利略对自由落体运动的研究2
2
实验次数
3
4
5
第一次 实验
小球位移 份数
s t
2
第二次 实验
小球位移 份数
s t
2
“冲淡重力”实验结论： 小球沿斜面的运动是匀 加速直线运动。且斜面 倾斜角越，小球加速 度越大。
分析推理
如果斜面倾角增大到九十度，小 球仍然做匀加速直线运动，且加 速度最大。
结
论
自由落体运动仍保持 匀加速直线运动的性质， 而且所有物体下落的加 速度都一样。
伽里略已死去三百多年，他所发现的自由落体规律在物理学知识的 长河中所占比例愈来愈小，但他研究问题所创造的一套科学方法， 却不断为后人所继承、发扬，创造了比自由落体规律高出千百倍的 财富。
； http://www.hrc818.vip/
jdh82lcg
有什么打算……皇权是天。天要变，下界小民能怎么办呢？明远怎么也不传个信回来！莫非是忘了么？ 第壹卷 第974章 再战半天等不到接话茬儿的人，没想到竟然是雅思琦接了她的话茬儿，于是淑清终于获得了壹个继续扩大战果、挑起纷争的 机会：“我们也没有聊什么，就是觉得难得见年妹妹壹面，很是稀奇，不知道妹妹今天怎么来晚了，难道又是因为服侍爷吗？姐姐倒不是担心 妹妹请安来晚了，只是担心爷的早朝要被耽搁了。”虽然当着雅思琦的面，淑清的言语终于委婉了不少，但是雅思琦当然立即就听出来了李姐 姐的弦外之音。她当然知道冰凝今天来得并不晚，可是她已经决定了，从此以后，她再也不会偏心偏向任何壹个人，因为冰凝令她太失望了！ 连这么壹个貌似心思纯净、心高气傲、不屑争宠的人都这么狠狠地伤害她，无情地剥夺她的颜面，她还能相信谁？壹朝被蛇咬，十年怕井绳， 雅思琦再也不会对任何人给予义气用事的同情心，因为对别人同情越多，就是对自己伤害越多！被冰凝揭了脸面伤了心的雅思琦，此时暗暗地 自我安慰：自己现在的所作所为并不是蓄意打击报复天仙妹妹，自己只是尽壹个嫡福晋的职责，管理好后院诸人，免除爷的后顾之忧而已。于 是她抬眼看了看冰凝，才慢慢地说道：“噢，你们在说这个呀。早朝误没误，爷当然心里最有数。不过，妹妹服侍爷是应该应分的，有妹妹替 姐姐们尽心尽力，咱们都能踏踏实实地睡个懒觉，躲了清闲享了福呢。那个，冰凝妹妹，姐姐就代表所有的姐姐们，好好感谢感谢你。”雅思 琦的表态让众人糊里糊涂，摸不太清楚她的真实意思，这是真的感谢年妹妹，还是存心在说反话？既然搞不清楚，于是众人都步调壹致地暗自 决定：先看看情况再说，切不可轻举妄动。别的人没有反应无所谓，冰凝必须有反应。毕竟这是从雅思琦口里说出来的话，还是冠冕堂皇的对 她的感谢，虽然是话里有话、含沙射影，但是如果她也像其它人那样无动于衷，就是对雅思琦的失敬失礼之举。于是冰凝赶快起身，向福晋姐 姐行了壹个礼才开口说道：“姐姐这么说，妹妹实在是不敢当。以前都是姐姐们尽心尽力、受苦受累地服侍爷，相反，壹直躲了清闲倒是妹妹， 实在是惭愧。因此这个服侍不值当姐姐说什么感谢，全是妹妹应该应份的事情。”冰凝这番诚恳之语在当前心情极度恶劣的雅思琦听来格外的 刺耳。什么叫以前都是姐姐们尽心尽力服侍爷？她这是在嘲笑她们这些姐姐们现在都已经年老色衰，徐娘半老，理所当然地应该赶快给她这个 年轻貌美的妹妹让路的时候了？你不过也就是仗着有个当川陕总督的二哥罢了，还是壹个吃里扒外的奴才！爷这是迫不得已，没有办法才宠幸 了你。不过就是区区的三次宠幸，你还就真是不知道天高地厚，不知道自己姓甚名谁了！第壹卷 第612章 追礼在对生辰礼的无限期盼与憧憬 之中，在对来自怡然居的焦急等待之中，他忐忑不安、坐立不宁，于是迫不急待地想要把她曾经送给他
伽利略对自由落体运动的研究(2)
真正的物理学开始了……
阅读本课内容及课本P51“从 伽利略的一生看科学与社会”
讨论
学完了这一课， 你觉得有什么想法 和收获？
实验数据记录
响声次数
2
实验次数
3
4
5
第一次 实验
小球位移 份数
x/t2
小球位移 份数
第二次 实验
x/t2
伽利略的科学方法
外推至 落体运动 对假说修 正和推广
x∝ t 2
对推论 进行检验
落体 运动? 提出假设
逻辑(数学) 得出推论
小球在斜面 上运动实验
对现象的 一般观察
v∝ t
伽利略科学思想的成就
伽利略科学思想方法的核心：
把实验和逻辑推理（包括数学推演） 和谐地结合起来。
伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方 法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标 志着物理学的真正开端。 ——爱因斯坦
常州市田家炳实验中学高一物理备课组
跨越时空的对话
重的快！
一样快！
伽利略 (GalileoGalilei，1564—1642)
亚里士多德 (Aristotle，前384—322)
逻辑的力量
伽利略认为： 重物与轻 物应该下落得 同样快。
v2=4 v1=8 4<v12<8 v12>8
传说中的比萨斜塔实验
伽利略的探究过程
观察现象
提出问题
猜想与假设
假设：1、v∝t
伽利略相信：
2、v∝x
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变速运动。 3、它的速度应该是均匀变化的。
运用逻辑得到推论
若初速v0=0，v∝t
高一物理《伽利略对自由落体运动的研究》教案
诚西郊市崇武区沿街学校伽利略对自由落体运动的研究一、课标要求：1、教学重点：通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
2、教学难点：〔1〕当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证；〔2〕引导学生在实验过程中怎样进展合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。
3、课时安排：1课时二、教材分析：本节内容属于普通高中物理课程标准中一一共同必须模块Ⅰ的内容，是以往教材所没有的。
学生在学习本节课内容之前，已经学习了自由落体运动的定义和利用打点计时器打出的纸带来验证“自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动〞。
新教材专辟这一节，并无重复之嫌。
目的是让学生深化体会到在当时实验设备不准确的条件下伽利略如何提出问题，遇到什么问题，如何打破困难，使学生身临其境，领悟其科学精神，物理思想和研究方法，对进步学生的科学素养具有重要的意义。
三、设计思路：全面有趣地展示这段科学历史，让学生融入其中去体会伽利略的科学研究方法！四、教学目的：〔一〕教学目的：1、理解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法；〔二〕过程和方法：1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法；〔三〕情感目的：1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，擅长观察考虑，知难不退的优秀品质；五、教学过程：〔一〕复习旧知，引出新课1、教师：我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道：〔1〕定义？〔物体只在重力作用下从静止开始下落的运动〕〔2〕本质？〔初速度为0的匀加速直线运动〕2、教师指出：纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响，但使人误以为“重物比轻物下落得快〞。
这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。
这个观点的推翻其实也是一段有趣的历史！(二)逻辑推理-伽利略的思想！先假设亚里士多德的观点是对的。
那么设大石头下落的速度为8，小石头下落的速度为4，捆在一起，大石头被小石头拖着会变慢，系统速度应小于8；但总重量比大石头还重，故系统速度应小于8，自相矛盾。
精心制作之高一物理必修一 2.6伽利略对自由落体运动的研究WHL
， 态 度 决 定
• 此后，定义了在没有空气阻力只在重力作
一 切
用下的落体运动是自由落体运动。
• 所以，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。
制作人：王怀龙
伽利略的科学方法
采用实验检验猜想和假设的科学方法
细 节
决
定
成
外推至 落体运动
对假说修 正和推广
败 ， 态
度
x∝ t2
实验验证
家、天文学家
——伽利略
制作人：王怀龙
v2=4 v1=8
制作人：王怀龙
逻辑的力量
亚里士多德认
为：重物应该
细 节
比轻物下落得
决 定
快。
成 败
，
态
度
决
定
一
提出问题：捆 切
4<v12<8 起同时下落的
速度会怎样？
v12>8
猜想与假设
细
节
决
重的物体与
定 成
轻的物体应
败 ，
该下落得同
态 度
样快
决
定
一
切
伽利略 (GalileoGalilei，1564—1642)
决 定
一
切 逻辑(数学)
落体 运动?
合理猜想
推理
小球在斜面 上运动实验
与假设
观察现象 提出问题
v∝ t
制作人：王怀龙
节
决
为了解决测量瞬时速度的困难，伽利略寻求间接验证
定 成
的途径（思维的作用）
败 ，
态
度
V t x t2
决 定 一
切
则：测出物体通过不同位移所用的时间，检验这个物 体的速度随时间变化的规律
高一物理伽利略对自由落体运动的研究
——爱因斯坦
真正的物理学开始了……
阅读本课内容及课本P51“从 伽利略的一生看科学与社会”
讨论
学完了这一课， 你觉得有什么想法 和收获？
实验数据记录
响声次 数
2
3
4
5
实验次数
第一次 实验
小球位移 份数
x/t2
第二次 实验
小球位移 份数
x/t2
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！
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
伽利略的科学方法
外推至 落体运动
x∝ t2
对推论 进行检验
猜想与假设
假设：1、v∝t 2、v∝x
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变速运动。 3、它的速度应该是均匀变化的。
运用逻辑得到推论
若初速v0=0，v∝t
x∝t2
设计实验 —— “冲淡重力”
伽利略斜面实验模拟
“冲淡重力”实验结论
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。
把那些我能用到的本子都给了我”，得到“奖励”．最后是“坚信自己，可以在那上面写出干干净净，青春靓丽的文字来”，写“我”坚定了自己的信心．据此整理出代谢． （2）本题考查文中关键词语含义的理解．解答此题关键要理解词语的本义，然后联系作品内容和作者感情去推断其语境 义．“不可回怍”本义指不能回收再利用的废品；在文中指的是一个人对社会没有任何的作用．是收废品的老人用他的职业内容来对我进行生动的教育，希望我不要自暴自弃．
【知识学习】高一物理必修一重点知识点：伽利略对自由落体运动的研究
高一物理必修一重点知识点：伽利略对自由落体运动的研究1、发现问题伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。
伽利略认为,如果亚里士多德的观点是对的,即重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起下落,它们将是什么结果呢?照亚里士多德的说法,重物下落得快,轻物下落的得慢,由于两物拴在一起,“轻的”被“慢的”拉着,“慢的”被“快的”拖着,所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。
同样,照亚里士多德的说法,两物拴在一起,应该是更重了,那它们应该下落得更快。
这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的,但得到的却是互相矛盾的结果。
可见,亚里士多德的观点是错误的。
2、提出假设伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快。
他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动,物体的速度应该是均匀变化的。
但是,速度的变化怎样才算是均匀的呢?他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即v与t成正比;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。
3、数学推理伽利略通过数学运算得出：如果v与x成正比,将会得到荒谬的结论;如果v与t成正比,它通过的位移x就与t2成正比。
4、实验验证为了便于测量时间,伽利略设法用斜面做实验。
他在木制斜槽上蒙上羊皮纸,让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下,通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究,发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比,小球的运动是匀变速直线运动,且倾角一定不同小球的加速度一定,倾角越大加速度越大。
5、合理外推伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推：设想斜面的倾角越接近900,小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动;当斜面的倾角达到900时,小球就做自由落体运动。
从而,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。
伽利略对自由落体运动的研究
伽利略对自由落体运动的研究伽利略，意大利物理学家和天文学家，被认为是现代科学的创始人
之一。
他对自由落体运动的研究是他在物理学领域的一个重要成果。
伽利略的研究发现，自由落体运动中物体的速度是确定的，并且关
于时间是二次函数的关系。
这改变了以前的看法，认为物体下落的速
度是恒定的。
伽利略还发现了关于物体运动的另一个重要事实：不受外力作用下，物体将继续保持运动状态。
这被称为惯性原理，并成为现代物理学理
论的基石之一。
伽利略是如何进行他的研究的呢？他使用了倾斜平面实验，利用下
落物体对斜面的影响，来研究自由落体运动。
他发现当斜面角度改变时，下落物体的加速度也会相应改变。
这个实验为他证明了一些新的
物理理论。
伽利略的研究已经成为现代物理学研究的基础。
他的发现，不仅拓
宽了我们对自由落体运动的认识，同时也为许多其他物理学研究打下
了基础。
总之，伽利略对自由落体运动的研究是一个里程碑式的科学成果。
他的研究方法，以及他的理论发现，都对现代物理学产生了深远的影响。
高一物理《2_6伽利略对自由落体运动的研究》教案
高一物理《2.6 伽利略对自由落体运动的研究》教案一、教学目标本节内容是让学生理解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思。
教材编写得脉络清楚，逻辑推理严谨、文字表述生动和通俗易懂，所以，适合于学生自主学习。
学生除阅读教材外，还可阅读一些课外参考书，从网上查阅一些资料，通过自己独立的思考，归纳、总结并提出自己的看法、体会等。
二、情感目标让学生思考：伽利略是如何发现问题、克服一个又一个困难的？设想自己处在伽利略的地位会怎样思考问题。
三、教学要求1．教师组织学生交流，讨论；2．在可能的情况下让学生充分发表意见；3．鼓励学生总结讨论的结论；4．教师以平等地位参与讨论、发表评论。
四、基本教学过程一、延续两千年的错误亚里士(斯)多德（前384—前322年）亚里士多德是柏拉图的学生，亚历山大的老师。
“天然素质，养成习惯、发展理性”，“逍遥学派”。
名言：谬误有多种多样，而准确却只有一种，这就是为什么失败容易成功难、脱靶容易中靶难的缘故。
物理观点：反对原子论不承认有真空存有重的物体比轻的物体下落快．．．．．．为什么亚里士多德的谬误流传2000多年？我们应该获得什么启示？二、逻辑的力量伽利略(1564～1642) ，意大利文艺复兴后期伟大的意大利天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。
也是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。
发明望远镜，《星际使者》，《关于两种世界体系的对话》。
名言：追求科学需要特殊的勇气。
逻辑：就是关于“必然推理规则”，或“必然证明或论证规则”的科学。
伽利略的推论：若：A质量大，下落快；B质量小，下落慢；那么当AB连在一起结论：1. 重的使轻的下落变快，轻的使重的下落变慢，速度介于于2者之间；2. 两个连在一起，比重的物体质量还要大，下落比重的还快。
三、猜测与假说困难：必须建立描绘运动的概念。
平均速度瞬时速度加速度猜测：落体运动是最简单的运动（速度是均匀变化的），速度随时间变化或随位移的变化是均匀的？抉择：速度随时间变化是均匀的。
自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究-高考物理通用讲义
1.2.5自由落体运动1.2.6伽利略对自由落体运动的研究一、自由落体运动1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.特点(1)运动性质：初速度等于零的匀加速直线运动。
(2)受力特点：只受重力作用。
(3)物体下落可看作自由落体运动的条件：在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，只有当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落才可当作自由落体运动来处理。
思维拓展如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同。
(1)只受重力作用时，物体下落快慢有什么规律。
(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？ 答案 (1)物体下落快慢相同 (2)空气的阻力作用可以忽略 二、自由落体加速度1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。
这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g 表示。
2.方向：竖直向下。
3.大小(1)在地球上的同一地点：一切物体自由下落的加速度都相同。
(2)在地球上不同的地点，g 的大小一般是B(A.相同 B.不同)的，g 值随纬度的增大而逐渐增大。
(3)一般取值：g ＝9.8 m/s 2或g ＝10 m/s 2。
思维拓展自由下落加速度的大小与物体的质量有关吗？同一物体在月球和地球上做自由落体运动时加速度相同吗？答案 自由下落加速度的大小与物体的质量无关系。
同一物体在月球和地球上自由落体的加速度也不相同。
三、自由落体运动规律速度公式v ＝gt 位移公式h ＝12gt 2速度位移公式v2＝2gh思维拓展我们已经知道，自由落体运动是一种初速度为0，只受重力作用的运动。
那么前面所学的匀变速直线运动的规律，还有哪些适用于自由落体运动。
请举出一些！答案平均速度公式，初速度为零的匀变速直线运动的比例式等均可用。
四、伽利略对自由落体运动的研究1.亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的重力决定的。
【公开课教案】必修一：伽利略对自由落体的研究教案
伽利略对自由落体运动的研究1教学目标(1)知识与技能1.知道伽利略研究落体运动的思路和方法.2.认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法(2)过程与方法1.体验伽利略对自由落体运动的研究过程2.体会伽利略对速度、时间测量的处理方法(3)情感态度与价值观1.渗透研究自然规律的科学方法2.培养学生追求真理的科学品质3.经历伽利略对自由落体运动的研究过程,体验人类对客观规律探究的乐趣.2学情分析学生在前面的学习中已经对轻重物体下落快慢有了正确的认识,也掌握了相关实验技巧并已经探究了匀变速运动的规律,这节课的教学可以充分让学生参与其中,伽利略的逻辑推理、实验验证完全可以由学生来讨论、完成。
充分体现课程的自主性和开放性3重点难点教学重点:体验探究过程,明确实验及科学的思维方法在探究中的重要作用教学难点:伽利略对速度、时间测量的处理方法4教学过程4.1.1教学活动活动1【导入】视频引入播放一段对周围人群的采访视频,使同学们认识到即使在科技发达的今天,还是有很多人通常将看到的现象直接总结为相应的规律,并回顾历史两种观点。
活动2【活动】学生讨论并推理，体验伽利略的研究方法学生运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断.先假设亚里士多德的观点是对的。
设大石头下落的速度为8,小石头下落的速度为4,捆在一起,大石头被小石头拖着会变慢,系统速度应小于8;但总重量比大石头还重,故系统速度应大于8,自相矛盾。
所以只有一种可能:重物和轻物应该下落得一样快。
活动3【讲授】展示课件教师提出问题:伽利略研究落体运动首先应解决的问题是什么?伽利略首先建立速度、加速度的概念。
猜想与假说:伽利略认为,自然界是简单和谐的。
自由落体是一种最简单的变速运动.他设想,最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的。
但是,速度的变化怎样才算均匀呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即经过相等的时间,速度的变化相等,另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即经过相等的位移,速度的变化相等。
伽利略对自由落体运动的研究 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
说是“指向地心”，只有在赤道或两极时重力加速度才指向地心。
4、当问题指明(或有暗示)空气阻力不能忽略时，物体从静止开始下落
的运动就不再是自由落体运动。
高中物理 必修第一册
第二章 匀变速直线运动的研究
1. 一物体从高处自由下落，经时间
离地的高度为（
用了间接的验证方法──铜球在斜面上运动，“冲淡”重力。
⑴让铜球沿阻力很小的斜面由静止滚下。
⑶结论：铜球沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动，且只要斜面倾角不变，铜球
的加速度都是相同的，跟铜球的质量和释放高度无关。
⑷增大斜面倾角，重复上述实验，铜球的加速度随斜面
倾角的增大而增大。
逻辑推理和实验的和谐结合
B. 猜想和假设相结合
C. 理想模型
D. 实验验证
4、伽利略把小球在斜面上做匀加速直线运动的规律
合理外推，得出自由落体运动的性质，他采用的研
究方法是( D )
A.控制变量
B.等效替代
C.理想模型
D.逻辑推理
5、 伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名
的“斜面实验”。以下说法符合科学史实的是(
伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍
然具有重要意义.请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下
列哪个过程是伽利略的探究过程（
C）
A. 猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论
B. 问题一猜想一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论
C. 问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论
D. 猜想一问题一实验验证一数学推理---合理外推一得出结论
高一物理必修一教学案第二章第六节伽利略对自由落体运动的研究 2
C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时所需的时间与倾角无关
3．（B级）为了求出楼房的高度，让一小石块从楼顶自由下落，不计空气阻力，重力加速度已知，则（）
A．只需测出小石子在第1s内下落的高度
B．只需测出小石子落地速度
高一物理◆编制人：李祖明审核人：徐伦伟
年级
姓名
授课时间
课
题
2.6伽利略对自由落体运动的研究
课型
新授课
学习
目标
1．了解伽利略对自由落体运动的研究过程，领悟他的研究方法，培养热爱科学、勇于探索的情操。
2．应用自由落体运动规律解决具体问题。
学习
重难点
领悟伽利略的研究方法，应用自由落体运动规律ห้องสมุดไป่ตู้决具体问题
教学过程与内容
B．在不计阻力时，轻的物体与重的物体下落一样快
C，越往下相邻两次闪光物体间距越大，说明物体运动速度越来越快
D．该实验说明伽利略关于落体运动的猜想是正确的
2．(A级)伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
随堂笔记
新课自主预习
（1）知识回顾：
自由落体运动的规律
（二）课前预习：
1．亚里士多德的主要成就和关于物体下落的观点是什么？
2．伽利略针对亚里士多德的论断做出了怎样的逻辑推理？他又做出了怎样的？
3．伽利略的的科学方法是什么？
预习自测
1.1971年7月26号发射的阿波罗-15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员斯科特驾驶月球车行驶28公里，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤如图1所示，出现的现象是（月球上是真空的）（）
高一物理伽利略对自由落体运动的研究
二、伽利略对自由落体运动的研究 1、伽利略的逻辑结果： 2、伽利略的猜想： 3、伽利略的实验验证： 4、伽利略的科学方法：
发现问题 提出假设 数学推理
实验验证ห้องสมุดไป่ตู้
合理外推
研究结论：自由落体运动是初速度
为0的匀加速直线运动，且所有物体
自由下落时的加速度都相同。
伽利略巧妙的推理推翻了亚里士多德 的错误观点，从而提出了“自由落体是一 种最简单的变速运动，速度应该是均匀变 化的”观点，这种方法在科学研究中叫 （ ） B、实验验证 D、逻辑推理 A、数学推演 C、猜想与假说
§ 伽利略对自由落体运动的研究
一、亚里士多德的观点 亚里士多德的观点——物体下落的快慢是 由它们的重量决定的，重的物体下落得快。 虽然亚里士多德对自由落体运动的认识是 错误的，但亚里士多德是历史上了不起的 人物，对科学界有了不起的贡献。他对自 由落体的认识代表了人类对自由落体运动 的初步探索，我们应该这样看亚里士多德 的观点：第一，它是人类认识落体运动迈 出的第一步，有很大的进步性；第二，是 错误的；第三，统治了两千年。
科学思想方法的核心：把实验和逻辑 推理（包括数学推演）结合起来
伽利略的重大贡献：
他开创了近代物理学，被称为近代物理学 之父，他的科学方法至今为人们所沿用。 伽利略第一次把实验和逻辑推理和谐地结 合起来，打开了近代科学的大门。而以前的学 者只注重思辨，不注重实验。伽利略把自己的 科学方法付诸应用，成功地解决了自由落体运 动的运动性质问题，他的研究方法为后人们所 采用，创造了科学的奇迹。
非常学案P31“巧用”
习题讲评：
习题讲评：练案 P25 T2；T3； T5；T6；T11； P24 T12 ；T11；
/ 刷票
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
增加的，即
V t
• 则：测瞬时速度V与时间t成正比
知识
观察
实验
思考
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）
V t
s v t
S t
2
• 则：测下落的高度与时间t2成正比
冲淡重力
• 困难二 物体下落很快，很难测定不同位移 的时间
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θ的增大而增大。
合理外推
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？
s 合理外推：随着的增大，t 2
的数值在增大。当θ=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。
• 至此，他终于成功地验证了原先的猜想，不 但否定了亚里士多德的错误论断，而且得到 了物体下落的规律。
• 人们采用先进的实验手段测得： • 一切物体的自由落体的加速度都相同，这个 加速度叫重力加速度，用g表示。通常的计 算，g值取9.8m/s2
实际意义 ：
当物体所受空气阻力比物体本身重力小得多时， 即f<<G时。从静止开始的竖直下落运动，可以 按自由落体运动处理。
课题研究
• 1.阅读教材P39的阅读材料： 《伽利略对自由落体运动的研究》
• （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。
知识
观察
实验
思考
实验验证 ：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
时间单位 距离单位
1 32
2 130
3 298
4 526
5 824
678Fra bibliotek1192 1600 2104
结果表示为：
s1 s2 s3 2 2 常数 2 t1 t2 t3
觅处，空余壹缕香”の惆怅久久地萦绕在他の心间。园子里の美景胜过王府千万倍，数别胜数，只有她，他の仙子，才与那人间仙境最为相得益彰。住客房？他怎么舍得委屈 咯他の仙子！以前就让她备受冷落，遭尽众人の奚落和白眼，现在再入住客房，还别成会成咯众人耻笑の把柄？虽然她从来别争名别争利，可是她别争是她の事，他给别给是 他の事！所以深思咯良久，他才开口说话，只是那壹次开口，如同开咯闸门の洪水，滔滔别绝：“爷那各清心斋，最近壹直也没怎么用过。那屋子呢，得有人住才行，越是别 住越得荒废坏咯。您们那就赶快去收拾收拾，里面也别用种那些花花草草の东西，只要把那些各竹子养好咯就成，最多再种些兰草，对咯，开各花圃，种上些菊花，虽然秋天 才开花，但是现在种上可以慢慢养着。另外房屋廓柱啥啊の，也别用刻意刷红涂绿，是啥啊样子就啥啊样子，假设有剥落或是起咯漆皮の，原色补上就可以咯，只要是干干净 净、整整齐齐就行。”王爷在滔滔别绝、啰哩啰嗦地说咯壹大堆，倒是把那两人心中所有想要问他の问题，还别等他们自己提出来呢，全都主动地回答咯壹遍，弄得排字琦和 苏培盛先也惊讶，后也惊讶。先前の惊讶在于：爷居然将自己の清心斋贡献咯出来！能住进爷の房子，那天仙妹妹の面子也太大咯吧！哪各诸人能有那么高规格の待遇？那各 妹妹别是最讨爷の厌烦嫌弃吗？怎么壹下子能得咯那么大の宠？后惊讶在于：怎么啥啊都别修理，啥啊也别整治，继续保持荒芜の模样，那怎么又别像是得咯宠の样子呢？那 年妹妹到底是得宠还是别得宠呢！爷您就给各痛快话吧，别让人那么揪心为难咯！所以领到那各自相矛盾の任务，两各人面面相觑，别晓得从何入手。王爷那各人，口是心非、 指东打西、话里有话の时候多咯去咯！假设完全照着他刚才の吩咐行事，会别会又没什么领会透他の真实用意？第壹卷 第662章 清心排字琦和苏培盛の担心别无道理。王爷 の吩咐是别进行刻意修饰，没什么掉皮掉漆の就别要管，有掉皮掉漆の地方，刷点儿清漆将就壹下就成。连花花草草都壹概给免掉咯，就留咯那些竹子，顶多再种点儿菊花， 可是哪像是壹位女眷の院子，哪各诸人别爱花，别爱彩？面对那两各还在磨磨叽叽地别离开，他可是壹点儿耐心也没什么咯，他急于要将水清の住处早早安排妥当，恨别能现 在就能收拾利落、即刻入住，所以朝两各人挥咯挥手说道：“您们还杵在那里干啥啊？还别赶快吩咐奴才办差事去？后天就要启程咯，您们还嫌时间富余？”王爷下咯逐客令， 两各人慌忙告退。眼看着两各人赶快办差事去咯，他那心中才算是稍微踏实咯壹些，别由得又对清心斋再度思量起来。清心斋位于王爷在园子里の住处－－“浴砚书屋”附近， 仅壹各山丘之隔。从大范围来说，是整各浴砚书屋の组成部分，从小范围来讲，两者又相互独立，各别相干。清心斋，故名思义，他需要壹各安安静静の避世之处，所以与浴 砚书屋之间有壹座别大别小の山丘相隔，而且两者之间各有各の门，互别相通。从直线距离来讲，很近，翻过小土山就行；从道路距离来讲，很远，要绕过整各浴砚书屋以及 好几位女眷の院子才能到达。之所以将那各清心斋设计得那么远，就是为咯他能有壹各躲得众人远远の地方。选择清心斋作为水清在园子里の长久住处，对他而言，实则别得 已而为之の解决方案，有利有弊。利の地方在于，那是他名下の壹处地方，做水清の院子，壹点儿都别委屈，甚至是极大の恩宠，而且远离众人の视线，是她喜欢の风格，算 是投其所好。包括刚刚吩咐排字琦别要特意修整也是那各意思，因为她喜欢の就是天然去雕饰の质朴自然。弊端在于，水清离他实在是太远咯！想要见她壹面，他必须绕来绕 去地走上好半天。在王府里，怡然居就是远远地离开朗吟阁，到咯园子，他还要与她远隔千山万水。但是权衡利弊の结果就是，彰显他の恩宠与绕远多走几步路相比较，他当 然要将前者放在第壹位。他以前那么地亏待她，从今以后，他别但再也别能亏欠她任何东西，更是
伽利略对自由落体运动的研究
分析物体的（受力情况）
f空气阻力
空 气 中 纸 片 下 落 空 气 中 重 物 下 落
f空气阻力
真 空 中 重 物 下 落
空气阻力f为零
G重力
G重力
G重力
历史的回顾
• 亚里士多德通过对大量的 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。
2、亚里士多德是古代伟大的思想家、哲学家，但他 在物理方面的结论，如重快轻慢、物体的运动需 要力来维持，却是错误的。这是为什么？ 请带着这个问题去图书馆或上网查找亚里士多德和 伽利略的有关资料，做一点关于这两位学者的科 学观念、方法、态度等方面的调查。
介 绍 一 本 好 书
/ 时彩三星做号缩水软件
逻辑的力量
• 16世纪，意大利的科学家伽 利略用佯谬的方法巧妙地推 翻了这种观点。
• （并在比萨斜塔用实验证明 了这种观点 ）
• （问题）： • 既然物体自由下落跟质量无关，那么它到底 遵循什么样的规律呢？
• 伽利略用推论否定了亚里士多德的观点后， 就开始研究落体运动的性质。
v t
伽利略的探索之路（知识=观察+实验+思考）
• 分析：伽利略的成功，不仅在与找到了落体 运动的规律，更重要的是开辟了一条研究物 理学的研究之路。 • 现在我们已经有足够的设备准确的验证落体 运动规律
超越伽利略
• 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”，采用现代 化的仪器设备可以对落体运动精确地“计时”、 “定位”，直接研究落体运动的性质。
• • • • 现代研究落体运动的方法 ： 1、“自由落体频闪照片”求加速度 2 、用打点计时器研究纸带求出加速度 3、其它方法（测速计等）