高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.6伽利略对自由落体运动的研究教案4新人教版必修1
第二章匀变速直线运动的研究第六节自由落体运动探究式导学类教学设计
第二章匀变速直线运动的研究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探究式导学类教学设计学校：百灵庙中学学科：高一物理编写人：史殿斌审稿人：【学习目标】1．知道物体做自由落体运动的条件2．知道重力加速度的特点。
3. 掌握自由落体运动的特点和规律4. 知道伽利略对自由落体运动的研究【教学重点】物体自由下落的快慢和所受重力无关及自由落体运动的特点和规律【教学难点】自由落体运动的加速度【教学过程】知识点一：自由落体运动请你按照下面的要求做一下：1．在空气中，将一张纸片和一小铁球从同一高度释放．2．将同一张纸片揉成团并捏紧，再与小铁球从同一高度释放，请你根据自己观察到的现象回答下面问题：(1)纸片和小铁球，________先着地；(2)捏紧的纸团和小铁球，______着地．3．结论：影响落体运动快慢的因素是的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢．4. 自由落体运动①定义：②条件：③特点：知识点二：自由落体运动的加速度在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都________，这个加速度叫自由落体的加速度，又叫________________，通常用g来表示，计算中g一般取________，近似计算时，g取________．②重力加速度的方向总是________________的．③精确的实验发现，在地球上不同的地方，g的大小是不同的，在赤道上g 在两极处g ，但它们区别不大。
知识点三：自由落体运动的规律①性质：自由落体运动是初速度为____，加速度为____的____________直线运动．②基本公式③自由落体运动若研究中间的一段运动过程其规律为初速度____ ，加速度____的____________直线运动。
④其基本公式又为：⑤自由落体运动遵循匀变速直线运动的结论的规律⑥自由落体运动也遵循v-t图像的规律在速度－时间图象中自由落体运动图线是一条通过原点的直线，其斜率为重力加速度的数值，即tan α＝g；图线总是经过（0，0）和（t,gt）两点。
高中物理必修第二章伽利略对自由落体运动的研究
十 大 最 美 丽 物 理 实 验
十二、人类历史上最大的冤假错案
对 伽 利 略 的 审 判
问题探究2
为什么会造成人类历史上最大的冤假错案?
伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的 先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、 物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物 质运动和宇宙的认识。为了证实和传播哥白尼的日心说， 伽利略献出了毕生精力。由此，他晚年受到教会迫害，并 被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德 为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验事实 为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此，他被称为 “近代科学之父”。他的工作，为牛顿的理论体系的建立 奠定了基础。
度减小
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。
传说1590年，出生在比萨城的 意大利物理学家伽利略，曾在比萨 斜塔上做自由落体实验，将两个重 量不同的球体从相同的高度同时放 下，结果两个铅球几乎同时落地， 由此发现了自由落体定律，推翻了 此前亚里士多德统治了两千年的， 认为的重的物体会先到达地面，落
体的速度同它的质量成正比的观点。
伽利略相信：
自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。
落体运动一定是一种最简单的变速运动。
它的速度应该是均匀变化的。
他猜想：
速度随位移均匀增加
v∝ x太复杂！
v∝t x∝t2
速度随时间均匀增加 确定并验证了
八、伽利略的“冲淡重力”实验
伽利略的实验设计——"冲淡重力"
新课标人教版必修一 第二章 匀变速直线运动的研究
§2.6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教案
伽利略对自由落体运动的研究【学习目标】1、让学生了解抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法2、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”的科学探究方式教学重点让学生了解抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法.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. 【自主学习】一、亚里士多德的论断亚里士多德从许多现象，如雨滴的下落、雪片从天而降、树叶飘落、苹果坠地以及石子落入水井中，发现总是轻的物体下落得慢，重的物体下落得快，于是得出重的物体比轻的物体下落得快.二、伽利略的论断1.伽利略用巧妙的推理反驳了“重的物体比轻的物体下落得更快”的说法.2.实验（1）下落的铁球和纸片，铁球下落得快.（2）下落的铁球和纸团，下落快慢差不多.（3）钱毛管实验，有空气时，小钱币下落得快；没有空气时，钱币和羽毛下落得一样快.（4）在月球上的落体实验，锤子和羽毛同时落地.通过这些实验可证明，自由落体运动的快慢是由于空气阻力造成的.3.伽利略的探究之路（1）大胆的猜想下落物体的速度是随时间均匀增大的，即v∝t.即下落物体其运动性质是匀加速直线运动.（2）数学推理用实验观察和验证v∝t，需要测量不同时刻的瞬时速度，但瞬时速度v很难直接测量.由于位移是比较容易测量的物理量，因此，如果将匀变速直线运动的位移和时间的关系找到，就比较容易进行实验验证了.从静止开始的匀加速直线运动，其位移与时间的平方成正比，即s ∝t 2. （3）巧妙的“冲淡重力”斜面实验 实验再现：①将一条刻有光滑凹槽的长木板的一端垫起.②在盛水的大桶下面装一根细管，让水均匀流出，用流出的水量表示时间. ③将铜球从凹槽的某一特定位置由静止释放. ④记录下流出一定水量时，铜球的位置.⑤测量水的重量换算成时间t 1，测量出铜球的位移s 1. ⑥重复上述实验步骤，测出t 2和s 2，t 3和s 3. …… 数据处理：求出位移s 和时间t 的比值. 结论归纳：通过计算表明，在误差允许的范围内，有222211t s t s=233t s ＝…＝常数，即s ∝t 2.（4）合理外推伽利略将实验的结果作了合理的外推，把结论从有倾角的情况增大到90°的情况，这时小球将自由下落，成为自由落体.伽利略认为这时小球仍然会保持匀速直线运动的性质.这种从斜面运动到落体运动的外推，是很巧妙的.（5）伽利略的研究思路及价值思路：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论.价值：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法.这种方法对于后来的科学研究，具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一. 三、反思总结伽利略的科学方法。
伽利略对自由落体运动的研究教案
伽利略对自由落体运动的研究教案伽利略对自由落体运动的研究一、引言自由落体运动是物理学研究的基本问题之一，在物理学发展史上占有重要的地位。
自由落体运动是指在重力作用下，没有任何阻力的物体从静止开始，以匀加速度运动而完成的过程。
我们知道，物体在自由落体运动中，其速度将不断增加，而加速度则保持不变。
许多古代科学家对自由落体运动提出了许多猜想和理论，但直到伽利略才真正揭秘了自由落体运动背后的规律。
二、知识点讲解1.自由落体运动自由落体是指没有空气阻力等其他非引力作用的情况下物体的下落运动。
在重力作用下，物体从静止开始，以匀加速度运动而完成的过程就是自由落体运动。
这里匀加速度等于重力加速度，即g=9.8m/s2。
2. 加速度加速度是速度变化率的一种测量方式，或者是运动物体在单位时间内所加的速度。
重力加速度（g）是一个物体在自由落体运动中所获得的加速度。
3. 伽利略实验伽利略在自由落体运动研究方面开展了一系列实验。
其中最著名的是通过掉落不同质量的物体，证明在没有空气阻力影响的情况下，所有物体的下落速度相同，与物体质量无关。
三、教案设计1.教学目标1)了解自由落体运动的概念和特征；2)掌握自由落体运动过程中的加速度和速度的关系；3)掌握伽利略实验。
2.教学重点1)自由落体运动的特征和规律；2)加速度和速度的关系；3)理解伽利略实验。
3.教学难点1)自由落体运动和自由落体运动的加速度和速度变化规律的理解；2)掌握伽利略实验的方法和意义。
4.教学内容一、自由落体运动1、什么是自由落体运动？2、自由落体运动特征和规律。
二、加速度和速度变化1、定义加速度。
2、速度的变化规律。
三、伽利略实验1、伽利略实验的过程。
2、实验结果和意义。
五、教学方法1、课堂讲解：先通过图示和文字简述对自由落体运动，加速度和速度的变化规律和伽利略实验的介绍，引发学生的学习热情和兴趣。
2、课堂练习：通过解析自由落体运动过程中的实际问题，加强学生对物理理论和概念的掌握，提高课堂效率。
【物理】2.6《伽利略对自由落体运动的研究》课件(新人教版必修1)
思考： 伽利略是怎样 论证亚里士多德的 观点是错误的？
假设：重的物体下落得快
V2=4 V1=8
4<V12<8
V12＞8
二
伽利略运用逻辑推理的方法
逻 论证了亚里士多德的错误观 辑 点: “重物比轻物下落得快” 的 力 量 正确结论:重物与轻物
下落得同样快
世界著名的比 萨斜塔实验证明
物体下落快慢 与轻重无关
及 时 反 馈
P45 . 4
讨论： 学完了这一课, 你有什么想法? 体会? 启发？
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。 伽利略
物理学家、天文学家
——爱因斯坦
德国著名物理学家玻恩说：“我
荣获1954年的诺贝尔奖，与其说是因为我 所发表的著作里包括了一个自然现象的发 现,倒不如说是因为那里面包括一个关于 自然现象的新思想方法基础的发现.” 伽利略已死去三百多年,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。
且所有物体下落的加速度 都相同。
五 伽 利 略 的 科 学 方 法
科学研究过程的基本要素
修正 推广 实验 验证 提出 假设 观察 现象 运用逻辑 得出推论
超 现在我们不必用斜面来“冲淡重力”， 越 可以对落体运动精确地“计时”、“定位”， 伽 直接研究落体运动的性质。 利 现代研究落体运动的方法 ： 略 1、用打点计时器
四
实 验 验 证
质量不同,同斜面,加速度相同
增大斜面倾角,加速度变大; 质量不同,加速度仍相同
新课标人教版高一物理必修1教案第二章匀变速直线运动的研究教案
第二章 匀变速直线运动的研究（复习）★新课标要求1、通过研究匀变速直线运动中速度与时间的关系，位移与时间的关系，体会公式表述和图象表述的优越性，为进一步应用规律奠定基础，体会数学在处理问题中的重要性。
通过史实了解伽利略研究自由落体所用的实验和推论方法，体会科学推理的重要性，提高学生的科学推理能力。
2、在掌握相关规律的同时，通过对某些推论的导出过程的经历，体验物理规律“条件”的意义和重要性，明确很多规律都是有条件的，科学的推理也有条件性。
★复习重点匀变速直线运动的规律及应用。
★教学难点匀变速直线运动规律的实际应用。
★教学方法复习提问、讲练结合。
★教学过程（一）投影全章知识脉络，构建知识体系图象位移－时间图象意义：表示位移随时间的变化规律应用：①判断运动性质（匀速、变速、静止）②判断运动方向（正方向、负方向）③比较运动快慢④确定位移或时间等速度－时间图象意义：表示速度随时间的变化规律应用：①确定某时刻的速度②求位移（面积）③判断运动性质④判断运动方向（正方向、负方向）⑤比较加速度大小等 主要关系式：速度和时间的关系：匀变速直线运动的平均速度公式： 位移和时间的关系： 位移和速度的关系： at v v +=02v v v +=2021at t v x +=ax v v 2202=-匀变速直线运动 自由落定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动特点：初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动 定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度 自由落体加速（二）本章复习思路突破Ⅰ物理思维方法l、科学抽象——物理模型思想这是物理学中常用的一种方法。
在研究具体问题时，为了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从而从实际问题中抽象出理想模型，把实际复杂的问题简化处理。
如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等都是抽象了的理想化的物理模型。
2、数形结合思想本章的一大特点是同时用两种数学工具：公式法和图象法描述物体运动的规律。
2.6 伽利略对自由落体运动的研究(学案)
课题：2.6 伽利略对自由落体运动的研究课型：新课姓名：班级：【学习目标】1．通过历史回顾,初步了解近代实验科学产生的背景2．认识实验对物理学发展的推动作用。
【自主学习】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。
亚里士多德的论断流传了近2 000年，直到16世纪，在意大利的比萨斜塔上，伽利略做了著名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样的清脆美妙，又是那样的发聋振聩！它动摇了人们头脑中的旧观念，开创了实验和学推理之先河，将近代物理学以至近代学推上了历史的舞台.要点一、伽利略对自由落体运动的研究1．研究方法(1)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．(2)提出自由落体运动是一种最简单的变速运动——匀变速运动的假说．学 ](3)由于不能用实验直接验证自由落体运动是匀变速运动，伽利略采用了间接验证的方法：①运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动符合x∝t2.②运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合x∝t2，是匀变速直线运动．③不同质量的小球沿同一倾角的斜面运动，x/t2的值不变，说明它们运动的情况相同．④不断增大斜面倾角，得出x/t2的值随之增大，说明小球做匀变速直线运动的加速度随倾角的增大而增大．⑤将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90°的情况——小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速直线运动的性质．2．学意义：伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的学方法——抽象思维、数学推导和学实验相结合，这种方法到现在仍然一直是物理学乃至整个自然学最基本的研究方法，不但标志着物理学的真正开端，也有力地推进了人类学认识的发展，近代学研究的大门从此打开，并且对我们学素质的培养仍有重要的现实意义.1.伽利略推翻亚里士多德的观点，采用的是什么推理方法？你以前是否用到该法？2.在没有空气阻力的情况下，轻重不同物体的下落快慢会怎样呢？3.关于自由落体运动，伽利略作了怎样的猜想？4.为了证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，伽利略遇到了什么困难？如何解决的？【考点突破】【例1】下列说法正确的是( )A.伽利略认为物体越重，下落得越快B.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关C.牛顿管实验说明没有空气阻力时，铁块和羽毛下落快慢相同D.石头下落比树叶快，是因为树叶受到空气阻力，而石头没有受到空气阻力【例2】在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要．伟大的物理学家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，至今仍具有重要意义．请你判断伽利略探究物体下落规律的过程是( )A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论【考点巩固】1.下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来的科学方法，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法( )2.关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是( )A.伽利略认为，在同一地点，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并用实验测出不同时刻的速度，验证了他的猜想C.伽利略通过猜想，数学推演、做铜球沿斜面运动的实验，并将实验结果合理外推、最终得到自由落体运动的速度与时间是成正比的D.伽利略设想，斜面倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动3.（多选）踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”。
2.6 伽利略对自由落体运动的研究 教案设计设计
2.6伽利略对自由落体运动的研究关于物体下落快慢，人们很早就发现这个问题了，发现这个问题开始探讨这个问题。
最早研究自由落体运动的不能称之为物理学家，而是距今两千多年前的哲学家亚里士多德【板书】，老亚（PPT展示图片）。
为什么叫亚里士多德呢？不是因为他得病多啊，而是因为他得出了很多结论，而且很多还是错误的结论。
亚里士多德很多人对他都留下了不好的印象，一出场就和错误相关，啊，咱们说东方的圣人往往都是光辉四射的；而西方这个圣人却是一生和错误相伴。
但是你就此把亚里士多德看轻了，那是片面的。
（PPT展示文字）亚里士多德在当时被称为是“百科全书式的学者”，几乎精通同时代的所有学科，而且自己还独创了十几门学科，还是亚历山大大帝的老师，是真正的牛人。
那么我们中国有一句俗话“言多必失。
”那么你写了那么多，独创了那么多，可能随着时间的流逝，总有那么一些结论是经不住考验的，这个不可避免。
所以有哲学家就评论亚里士多德“从来没有一个学者像亚里士多德取得了这么多成就，也从来没有一个学者像亚里士多德犯了这么多错。
”以错误名扬天下。
对于这些错误，亚里士多德也是佷清醒的，所以他写了一本书，里面就说了这么一句话：“希望后人能成就我所成就的，原谅我所未能成就的。
”但是人走茶凉，亚里士多德很多东西，后来经过一些哲学家的渲染，就和基督教沾上边了，所以西方社会在很长一段时间内都执行“一个凡是”（凡是亚里士多德说的都是错的，凡是伽利略说的都是对的）——凡是亚里士多德说的那就是对的，否则教会很生气，后果很严重。
所以有教会在，亚里士多德很多错误观点一错就是上千年。
其中之一就是“重的物体比轻的物体落得快——重快轻慢，物体下落快慢是和质量有关的”。
那么他怎么得出的这些结论呢？观察、思考【板书】，然后拉倒。
什么意思呢？通过对周围环境的观察，他发现这个粉笔头就是比纸片下落的快（操作一下），这个很正常吧？那谁没见过这？是吧，然后他就思考那为什么这个就下降的慢，那个就下降的快呢？思考来思考去，他认为这是由于物体的重量所决定的，所以他就在书上写上，写完就完了，他的兴趣是相当广泛的，你想他能开创十几门学科。
2018-2019学年高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.5 自由落体运动 2.6 伽利略对
体下落高度为h=1 gt2=1 ×10×32 m=45 m。
2
2
(2)落地时速度为v=gt=10×3 m/s=30 m/s。
(3)前2 s内的位移为h′= g1 t′2= ×11 0×22 m=20 m
2
2
所以最后1 s内的位移为
x=h-h′=45 m-20 m=25 m。
答案:(1)45 m (2)30 m/s (3)25 m
提示:(1)×。物体做自由落体运动的条件除了初速度为 零,还需只受重力。 (2)×。加速度为g的运动可能是竖直上抛、平抛或斜 抛运动。 (3)√。自由落体运动是匀加速直线运动,在任意相等的 时间内速度变化量相等。
(4)×。地球上不同的地点的重力加速度一般不同,随纬 度的增大而逐渐增大。 (5)×。重力加速度的大小与物体的轻重无关,与所处纬 度有关。 (6)×。伽利略对自由落体运动的研究采用的是实验和 逻辑推理相结合的方法。
可以先根据v0=gt1求出第4 s内的初速度,再利用
h=v0t2+
1 2
g
t
2 2
求出相应的位移。
【易错提醒】
(1)若分析自由落体运动过程中的一段,则该过程是初
速度不为零的匀变速直线运动,相应的速度公式和位移
公式分别为v=v0+gt、h=v0t+
1 2
gt2。
(2)自由落体运动的运动时间由下落的高度决定。自由
5 自由落体运动 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, 叫作自由落体运动。 2.特点: (1)受力特点:只受_重__力__作用。 (2)运动特点:_初__速__度__为__零__的匀加速直线运动。
《伽利略对自由落体运动的研究》的教案
《伽利略对自由落体运动的研究》的教案教案：伽利略对自由落体运动的研究一、教学目标：1.了解伽利略对自由落体运动的研究背景和意义；2.掌握伽利略的实验方法和实验结果；3.能够运用伽利略的实验结果解释自由落体运动的规律。
二、教学内容：1.伽利略对自由落体运动的研究背景和意义；2.伽利略的实验方法和实验结果；3.自由落体运动的规律的解释。
三、教学过程：1.导入：通过提问或讲解，引导学生了解自由落体运动的基本概念和现象。
2.讲解伽利略对自由落体运动的研究背景和意义：a.伽利略的时代背景和科学观念；b.自由落体运动的研究意义。
3.讲解伽利略的实验方法和实验结果：a.伽利略的斜面实验和斜坡实验；b.实验结果的总结和归纳。
4.讲解自由落体运动的规律的解释：a.根据实验结果，解释自由落体运动的速度变化规律；b.解释自由落体运动的加速度变化规律。
5.实践练习：分组进行实验，验证伽利略的实验结果。
6.总结和讨论：a.学生总结自己的实验结果；b.讨论实验中可能遇到的问题和解决方法。
7.作业布置：要求学生回家继续研究伽利略对自由落体运动的实验和结论。
四、教学评价：通过学生对自由落体运动的实验和讨论，教师评价学生的掌握程度和思考能力。
可以进行小组讨论和答辩，深入研究伽利略对自由落体运动的实验和结论。
五、教学资源：1.课堂黑板和白板；2.实验器材和材料；3.教学文献和报告。
六、教学延伸：可以邀请科学实验专家进行专题讲座，进一步推动学生对自由落体运动的研究和实验。
学生也可以将所学内容应用到生活中的实际问题中，提高科学认知能力。
人教版高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.6伽利略对自由落体运动的研究教案
2.6《伽利略对自由落体运动的研究》本节内容是让学生了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.教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动、通俗易懂，因此，适合于学生自主学习。
本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容。
过去的教学过分注重对知识与技能的掌握，而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此，能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到一位伟大的科学家的高尚情操，就成为这节课最终的目标。
为了更好地落实新课标的精神，在课堂上经过讨论和发表见解，充实和完善伽利略的研究过程与方法。
引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路，树立正确的科学观念。
一、教学目标1．知识与技能了解落体运动研究的史实，了解近代实验科学产生的背景，理解猜想和假说要有实验验证的重要性,从中强调科学态度和科学方法教育。
2．过程与方法通过让学生参与伽利略的逻辑分析过程及其探究自由落体规律的过程，培养他们的观察能力和逻辑推理能力；使学生了解研究自然规律的科学方法，培养其探求知识的能力。
3．情感、态度与价值观以强调思想方法为本课的主线，使学生充分意识到思想观念的突破在人类进步历程中的重要作用。
并在科学研究过程中体验探索规律的艰辛和喜悦，培养学生敢于创新的科学精神和实事求是的科学态度。
二、教学重点、难点重、难点：让学生知道抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法。
解决策略：让学生参与伽利略的整个研究过程，让学生去解决伽利略遇到的各种困难。
三、教学方法多媒体辅助教学、实验探索与设问点拨相结合、实验法。
四、教学设计思想本课主要是科学方法论的教学。
因此在设计教案时始终紧扣科学思想方法，以之为主线，开展内容。
首先用一段录象（真实生活中人们对轻重物体下落问题的看法）引入本课内容，给学生提供一个与学习有关的真实的环境，引起兴趣。
然后让学生参与伽利略与亚里士多德对轻、重物体下落快慢问题的争辩，强调思想观念对认识事物的重要性；再重现伽利略对自由落体运动规律的艰难的探究过程，让学生从中体会科学方法的重要性。
伽利略对自由落体运动的研究(教案)
2.6伽利略对自由落体运动的研究教学目标:★知识与技能1.了解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
★过程与方法1.学习伽利略的科学方法。
2.培养学生自己查找资料学习物理学史。
★情感态度与价值观1．学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。
2．学习科学家们科学研究的执著精神。
3．通过学生自己查找资料，提高学生对物理学的兴趣。
4．通过对亚里士多德和伽利略的了解，认识到科学的探索是一个漫长的过程，需要几代人的不懈努力。
学习重点与难点:1．伽利略对落体问题的逻辑推理。
2．伽利略的验证性实验的设计。
3．伽利略的理想外推。
教学准备：让学生预习，搜集关于伽利略和亚里士多德的有关资料。
教学设计：一、认识两位科学家老师提出：哪位同学乐意给大家讲一讲自己所查到的关于伽利略和亚里士多德的资料，先说说伽利略吧。
学生可能的回答：①伽利略全名伽利略·伽利莱，他是文艺复兴后期近代实验科学的创始人。
1564年伽利略生于意大利的比萨城，1611年，伽利略应邀来到罗马，在罗马期间，伽利略为了确立新的自然研究法—实验法的地位，又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争，这就更加激怒了教会。
1632年，他的名著《关于两大世界体系的对话》出版，但立即被教会列为禁书。
1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭审判，并被判终身软禁，成了“宗教裁判判所”的囚徒。
1638年，伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书，对自己多年来在力学方面的研究进行了总结。
②他的父亲是一位才华出众的音乐家和教育家。
他在科学上的创造才能，在青年时代就显示出来了。
当他还是比萨大学医科学生时，就发明了能测量脉搏速率的摆式计时装置。
后来他的兴趣转向了数学和物理学。
③1581年，17岁的伽利略对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作着迷。
伽利略在数学、天文学，特别是力学方面有了很深的造诣，学术上成果累累。
他通过大量的观察和实验总结出了惯性定律、自由落体运动规律和相对性原理；发现了单摆振动的等时性原理；用自制的33倍望远镜观察天象，发现了一系列令人震惊的天文现象。
人教版高中物理必修一2.6伽利略对自由落体运动的研究(讲授式)
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。
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。
伽
利
略
的
研
究 之
提出
路
假设
对现象的 一般观察
运用逻辑 得出结论
实验 证
修正 推广
启发
探索科学,追求真理的精神; 克服重重困难的决心; 科学思想方法; 合理外推的勇气.
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。
9
④从而得出结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直 线运动。
10
通过观察大量事实， 我发现：物体下落 快慢是由它们的重 量决定的，重的物 体下落得快！
你错了！
物体下落过程中的运 动情况与物体的质量 意大利物理学家、天文学 无关。
家 ——伽利略
逻辑的力量
v2=4 v1=8
4<<v812
v12>8
介 绍 一 本 好 书
4
知识点2 猜想与假说和实验验证 1.猜想：重的物体和轻的物体下落速度与物体的 重力 无
关。物体下落的速度应该是 均匀变化 的。 2．实验验证：伽利略让小球从斜面上的 不同位置滚下
人教版高一物理必修一 2.6伽利略对自由落体运动的研究 课件(13张PPT)
任务:
1.阅读课本P46内容，能说出什么是归谬法 2.阅读课本P46-48内容，勾画出伽利略研究过程中遇到的困 难、是如何解决的，以及他是怎样提出假设，运用逻辑推 理的?
3、勾画出冲淡重力的方法
1.提出问题：伽利略如何用归谬法否定亚里士多德的观点？ 2.猜想假设：伽利略猜想：落体运动是一种最简单的变速运动，
个困难是落体下落的很快，而当时只能靠滴水计时，这样的计时
工具还是不能测量自由落体运动所用的时间，伽利略采用巧妙的 方法“冲淡”重力：
①让斜面倾角变_小___(大/小)②小球在斜面上的加速度变___小___(大/ 小)③小球下落的时间变___小___(大/小)。
实验得到的结论：①只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是 __相_同_____(相同/不同)，与小球的质量___无_关____(有关/无关)。②物 体的加速度随斜面倾角的增大而___增_大______。 5.合理外推：小球沿斜面向下的运动并不是落体运动，将上述结 论合理外推到倾角为900时，小球的运动就是自由落体了，所以其 性质是匀加速运动。 6.伽利略科学方法的核心是把__实__验__和__逻__辑__推__理___和谐地结合起 来。
第二章 匀变速直线运动的研究 2.6伽利略对自由落体运动的研究
亚里士多德通过观察，在日常生活中，重的物体下 落快，轻的物体下落慢。 得出结论：物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
伽利略则认为如果没有空气阻力，所有的物体下落 得同样快? 假设大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4， 当我们把两块石头捆在一起，大石头会被小石头拖 的慢下来。但两块石头捆在一起，重量增大，整个 系统下落的速度应该比8大。这样就出现了矛盾。
1、距坡底240 m的山坡处一巨石， 巨石以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速滚下， 假设司机反应、开车门等时间总计为2 s， 并以0.5 m/s2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动。 巨石到达坡底后速率不变且在水平面的运动近似看成加速度为
高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.6 伽利略对自由落体运动的研究教案2
2.6 伽利略对自由落体的研究教材分析：本节内容是让学生了解伽利略研究自由落体运的科学思维方法和巧妙的实验构思。
教材编写脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表达生动和通俗易懂，适合学生自学。
本节内容是新教材推行三维目标的典范，特别注重过程与方法、情感态度和价值观。
旧的教材是把伽利略对自由落体运动的研究放在自由落体运动的阅读材料中，教师把教学重点放在自由落体的条件和规律的教学中，教师很少安排时间在伽利略对自由落体运动的研究的教学上。
从这一节内容的安排上可以看出新教材更加重视科学精神、科学研究方法的培养。
这一节课的主要教学目的是让学生体会到人类对自然界的探究思想和方法，感受一位伟大科学家的逻辑推理能力和巧妙的实验构思。
为了更好地落实新课标的精神，不能简单讲授伽利略在对自由落体的研究过程中是好何想和如何做的，要让学生充分讨论，并参与论证和实验，充分体验科学家的研究过程。
学习起点分析：学生在上一节课学习了自由落体运动，懂得物体只在重力作用下轻重物体下落快慢是相同的，但并不了解在空气阻力作用下轻重不同的物体下落快慢关系如何。
学生在日常生活中常能看到重的物体下落得较快，缺少深入研究的科学精神和方法。
教学目标：（一）知识与技能1、理解伽利略研究自由落体运动规律的方法（逻辑推理→猜想→实验→结论）。
2、加深对自由落体运动规律的理解。
（二）过程与方法1、通过伽利略对自由落体运动现象的研究体验科学的研究方法；2、培养学生的逻辑推理能力与创造性思维能力；3、通过学习伽利略研究自由落体的过程，激发学生探索的精神。
（三）情感态度与价值观1、体验科学研究的方法；2、体验科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用；3、通过课堂的师生互动，培养学生的想象能力和分析处理物理问题的能力。
教学重点理解探索伽利略对自由落体的研究方法。
教学难点让学生形成科学的思维方法教学资源：长平木板若干、大小不同钢球各若干、白纸数张、秒表若干、多媒体课件教学方法：讲授法、交流和讨论法、实验探究法教学建议：本节课的重点是探索伽利略对自由落体的研究方法，在教学中要在教师引导下，学生进行思考和探索、推理，并让学生做好实验，直接体会到伽利略的研究过程。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.6伽利略对自由
伽利略对自由落体运动的研究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式和巧妙的实验构思。
过去把那个内容做阅读材料处置，这次把它单例一节。
如此也是出于对进程与方式、情感态度与价值观这两个方面教育目标的重视。
教科书编写得脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动和通俗易懂，教学能够采取灵活的方式。
这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神，该教学策略采用了先让学生搜集相关资料，在课堂上通过讨论和发表观点，充实和完善伽利略的研究进程与方式.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路，树立正确的科学观念。
教材目标知识技术1．初步了解近代实验科学产生的背景，熟悉实验对物理学进展的推动作用。
2．明确伽利略对自由落体运动的研究方式，领会伽利略的科学思想。
3．理解任何猜想和假说都必需要有实验验证的重要性。
进程与方式1．学会自己查找资料学习物理学史的方式。
2．了解伽利略的实验研究进程，熟悉伽利略有关实验的科学思想和方式，培育学生探求知识的能力。
情感态度与价值观1．从科学研究进程中体验探索自然规律的艰辛，培育勇于坚持真理，勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度，并能自觉地将学习心得体此刻自己的学习实践中。
2．通过对伽利略的科学思维方式和他对物理学奉献的介绍使学生体会到科学探索方式在人类进步上的重大意义。
教学重点1．了解探索进程，明确探索的步骤。
2．同时了解实验及科学的思维方式在探讨中的重要作用，从中提炼自己的学习方式。
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”的科学探讨方式。
教学方式自主学习法、合作探讨法、教学法教学课时：1课时教学进程设计一、跨越时空的对话【试探1】关于物体做落体运动时，下落快慢的影响因素，亚里士多德、伽利略别离提出了哪些观点？【学生回答】亚里士多德：物体下落的快慢是由它们的重量来决定的，重的下落快；伽利略：重物与轻物应该下落一样快。
高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.6 伽利略对自由落体运动的研究教案5
《伽利略对自由落体运动的研究》
教学设计思想:
本节从牛顿运动定律部分又回到运动学作为运动学公式应用的一部分，是新教材注重三维教学目标的标志性内容。
过去的教学过分注重对知识和技能的掌握，而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养,新教材把它单列为一节，其目的显而易见。
因此，能否通过这节课的学习让学生初步认识人类对自然世界的探究思想和方法，体会到伽利略对运动物体的研究在科学发展和人类进步的重大意义，将成为这节课最终的目标。
为了更好的落实新课标的精神，该节课在设计过程中注重了对科研方法的具体应用，在教学中用方法，给学生做出示范，逐步使学生树立起对自然的科学认识观。
教学方式：
本节主要采用师生共同探讨研究式教学，教师通过落体实验引出问题，有牛顿管实验引出自由落体运动。
学生根据现阶段具备的物理知识重温伽利略对落体运动规律的探究历程，总结分析得出落体运动的运动学特点结合运动学规律总结自由落体运动规律。
这样更适合学生的认知过程和学生对理想运动模型的理解。
知识与技能：
1、认识空气阻力对落体运动的影响，知道自由落体运动的概念；
2、明确伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略的科学思想。
3、通过对自由落体频闪照片的数据处理得出自由落体运动的加速度大小；。
高中物理 2.6伽利略对自由落体运动的研究教学设计人教必一
高中物理新课标教学设计2.6 伽利略对自由落体运动的研究【学习者分析】学生对亚里士多德和伽利略有一定的了解，但是对他们在物理学发展的影响还是不深入。
学生平时没有养成良好的科学研究态度，通过本节内容的学习，不仅可以让学生学习物理学家如何探究物理规律的，还可以学习培养学生在科学探究过程的严谨认真的态度。
【教材分析】落体运动是一种自然界中广泛存在的典型运动，自古以来许多人都研究过，伽利略对自由落体运动的研究意义巨大.本节从生活经验和亚里士多德的观点出发进行巧妙推理，使亚里士多德的理论陷入自相矛盾的境地，进而引起学生探究的兴趣.本节课介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法，以及他的巧妙的实验构思.使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次.本节教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨、文字表述生动和通俗易懂，因此，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.【教学目标】1.知识与技能：（1）了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色.（2）理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性.2.过程与方法：（1）让学生初步体会抽象思维、提出假说、科学实验是进行科学研究的重要思路和方法.（2）通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法.3.情感态度与价值观：（1）渗透研究自然规律的科学方法.（2）通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观.（3）经历伽利略对自由落体运动的研究过程，体验数学在研究物理问题中的重要性.体会人类对客观世界发现之旅的乐趣.【重点难点】重点：了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法.难点：“观念—思考—推理—猜想—验证”是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考.【设计思想】对于“绵延两千年的错误”，教学中要让学生知道眼里士多德关于重物下落快的观点是错误的，同时也要让学生知道人类对大自然的认识是逐步深入的，教学中要让学生认识到认识自然应该用客观、历史、辩证的观点的角度分析。
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2.6《伽利略对自由落体的研究》
一、教材分析
1、教材内容
本节课教学内容选自人教版《普通高中课程标准实验教科书：物理必修1》第二章第6节《伽利略对自由落体运动的研究》。
本节的主要内容：
（1）亚里士多德和伽利略对自由落体的两种观点；
（2）伽利略通过自由落体运动的研究，创立了科学的研究方法。
2、教材的地位和特点
从过去的阅读材料，到现在作为独立的一节，看出新教材对过程与方法，情感态度与价值观等教育目标的重视，切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。
本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法，例如用反证法使来里士多德的观点自相矛盾，用猜想与假说，数学推理，实验验证，合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律。
二、学情分析
通过本章前几节的学习，学生已经知道了匀变速直线运动的基本规律和研究方法，会利用规律分析和解决一些简单的运动的问题。
但对于物理规律的发展并没有太多的了解，不知道一些简单的物理规律在以前是怎样被总结出来的。
在思考物理现象时，还是比较容易受主观经验的影响，对物理规律有所怀疑或还没形成物理思维。
对物理问题的思考缺少严密的推理。
所以通过本节内容可以让弥补以上不足，让学生对科学理论的发展有一个概观，进一步知道在思考物理问题时逻辑推理，数学计算，实验探究，修正推广的重要意义。
逐渐形成严谨的物理思维。
三、教学目标
1、知识与技能
（1）初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用；
（2）了解两位伟大科学家的生平和主要经历；
（3）知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
2、过程与方法
（1）学会自己查找资料学习物理学史的方法；
（2）通过伽利略对自由落体运动现象的研究体验科学的研究方法；
3、情感态度与价值观
从科学研究过程中体会探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，敢于创新的科学精神和事实求是的科学态度，逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。
四、教学重点、难点
1、教学重点及其教学策略
重点：伽利略对落体问题的逻辑推理。
教学策略：通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。
2、教学难点及其教学策略
难点：伽利略的验证性实验的设计；伽利略的理想外推。
教学策略：通过问题的讨论，在原有认知水平上进一步深化拓宽，达到认知的螺旋上升，攻克难点。
五、教学资源
多媒体课件
六、课时安排
1课时
七、教学过程
1、引入新课
“神马都是浮云……”这句网络语言流行了很久，而以前有位学者的观点也盛行了很久，他是谁？他的观点是什么？又为什么盛行这么久？
2、进行新课
（一）对落体运动的两种观点
1、亚里士多德的观点：重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。
（错误的观点）
2、伽利略的观点：重物与轻物应该下落的同样快。
（二）逻辑推理
伽利略：《两种新科学的对话》，用两块石头的佯谬方法巧妙地推翻了亚里士多德的观点。
（三）伽利略的猜想与假说
1、伽利略研究落体运动首先应解决的问题：描述运动所需的概念。
例如：平均速度、瞬时速度以及加速度等。
2、伽利略猜想落体是最简单的变速运动，提出两种可能：
1）速度的变化对时间来说是均匀的v∝t
2）速度的变化对位移来说是均匀的v∝x
上述第二种猜想被伽利略否定了。
（四）伽利略猜想的实验验证
1、伽利略遇到的困难和解决方案
困难之一：技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，不能得到速度变化规律。
解决方案：通过数学运算得出结论,物体初速度为0，速度随时间均匀变化，位
移与时间二次方成正比，即x∝
t2。
困难之二：物体下落快，靠水滴计时无法测量自由落体运动所用的时间。
解决方案：让铜球沿阻力很小的斜面滚下，测量时
间。
2、合理的外推
外推的方案：当斜面的倾角为90°时，物体下滑的运动就是落体运动。
结论：物体下落时的加速度都是一样的。
（五）伽利的科学方法
观察对象提出假设逻辑推理实验检验对假说修正和推广
八、课堂小结
我们来总结一下伽利略所创立的科学方法：实验方法、数学方法和思想实验方法。
在伽利略身上我们学到什么呢？
评价：伽利略运用最大胆的思辨弥补了经验材料之间的空隙，伽利略的方法是理论和实验相结合的方法。
伽利略当之无愧的成为近代物理之父。
——爱因斯坦
九、课堂练习
1.（单选）在一高塔顶同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为
A．它们重量不等B．它们密度不等
C．它们材料不同D．它们所受空气阻力的影响不同
2. （单选）在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（）
C．它们受到的空气阻力不等 B.它们的加速度相等
C．它们落地的速度不等 D.它们下落的时间相等
十、课后任务
认真阅读课后STS“从伽利略的一生看科学与社会”，了解伽利略所处的社会环境以及他对科学的追求。
十一、板书设计
伽利略对自由落体运动的研究
一、对自由落体的两种观点：
1.亚里士多德的错误观点
2.伽利略的观点
二、伽利略的科学方法：
①观察现象（提出问题：重的物体下落快？）
②提出假设（v∝t）
③逻辑（数学）推理得出推论（x∝t2）。
④对推论验证（斜面实验）。
⑤对假说修正和推广（把斜面倾角增加至90度）。
十二、教学设计思路分析
本节课，主要由两部分组成：对科学家的了解；对伽利略科学方法的学习．这两个方面主要是由学生通过查资料、预习，在老师的引导下，以学生为主体，进行学习的。
知识讲授的同时，给学生介绍物理学家、讲授物理学史．不仅让他们了解物理学家的工作，物理科学的发展过程，更重要的是通过了解科学发展的曲折性，以此撼动学生的心，让他们从中获得启迪。
2.6《伽利略对自由落体的研究》教学反思
本节课整体的设计思路是：如何让学生带着兴趣去经历伽利略对落体运动的猜想论证过程。
首先，在引入新课时，通过现在网络流行语言激起学生的兴趣，进而设计一个问题：以前有个学者的观点也流行很久，他是谁？让学生陷入深深的好奇心中。
伽利略利用大、小石头证明亚里士多德的观点是错误的，这种佯谬的方法让学生感到惊奇，又初步窥探其中的逻辑推理能力。
同时，也能让学生领略伽利略的过人之处。
在论证猜想中，伽利略碰到了许多困难，通过学习让学生能切实体会、理解和感受伽利略设计实验的艰辛和实验过程的不易。
例如，伽利略所在的那个时代没有准确的计时工具、没有办法测量瞬时速度等诸多困难，从而让学生切切实实感受到了伽利略对在科学研究时不怕困难、锲而不舍、执着勇敢的伟大精神。
伽利略又大胆的把自己的猜想做了合理的外推，这个勇气也让学生感同身受。
于是，学生在不知不觉间就经历了伽利略对自由落体运动的整个探究过程，体验了艰辛也收获了喜悦。
当然，本节课也有不足之处：
首先，本节课是物理学史课、同时也是一堂方法课。
但是学生对物理学史的很多具体内容缺少了解，对方法的认识程度也不够深刻，本节课的设计上对这个问题估计还不够充分，这是需要改进的地方。
其次，本节课虽然是物理学史课，但也应该多设计一些能让学生动手操作的环节，本节课显然在这方面比较欠缺。
在课堂最后，也没有让学生来进行充分的课堂总结。
最后，这节课本身也是一节德育课，对学生的德育教育还是少了些，应该通过更多的图片、故事等形式的来展现更多的德育教育。