江苏省大丰市高中物理 专题2.6 伽利略对自由落体运动的研究预习学案 新人教版必修1
2.5-2.6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究 学案(人教版必修1)
学案6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究[学习目标定位] 1.知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度.3.知道自由落体运动加速度的大小、方向，并能理解影响重力加速度的因素.4.运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题．一、自由落体运动1．定义：自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动． 2．运动性质：初速度为零的匀加速直线运动． 二、自由落体的加速度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，又叫做重力加速度，通常用g 表示．2．方向：总是竖直向下．3．大小：在地球的不同地点，g 的大小一般不相同．计算中g 一般取9.8 m/s 2，近似计算时，g 取10_m/s 2. 三、自由落体运动的规律 1．速度公式：v ＝gt . 2．位移公式：h ＝12gt 2.3．速度位移公式：v 2＝2gh . 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量决定的． 2．伽利略的研究(1)归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了他的论断． (2)猜想：自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的． (3)数学推理：伽利略通过数学推理得出对于初速度为0的匀变速直线运动应有x ∝t 2.(4)伽利略采用了间接验证的方法，让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x 和所用时间t .结果表明：小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的．增大斜面的倾角，小球的加速度随斜面倾角的增大而变大．(5)合理外推：伽利略将斜面倾角外推到90°时的情况，小球的运动就成为自由下落，伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动．3．伽利略的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法.一、自由落体运动[问题设计]1．在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，哪个下落得快？若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情况会怎样？2．牛顿管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片……玻璃管中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有物体同时下落．看到什么现象？说明什么问题？[要点提炼]1．物体做自由落体运动的条件：(1)只受重力；(2)初速度v 0＝0.2．在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动．3．自由落体运动的实质：自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例．二、自由落体加速度[问题设计]利用如图1所示的实验装置测定重力加速度．用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，并使重物停在靠近打点计时器处．先接通电源，再松开纸带让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点．如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度？答案 可用下列两种方法求出重力加速度： 图1(1)由v n ＝x n ＋x n ＋12T 求出各点的瞬时速度，作出v －t 图象，v －t 图象是一条过原点的倾斜直线，斜率表示加速度．(2)由Δx ＝aT 2计算加速度． [要点提炼]1．测量自由落体加速度的方法 (1)利用打点计时器 (2)利用频闪照相法频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次．利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置(如图2为一小球做自由落体运动的频闪照片)．根据匀变速直线运动的推论Δh ＝gT 2可求自由落体加速度．2．自由落体加速度的大小：在同一地点，重力加速度都相同；地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的增加而增大，赤道上最小，两极处最大． 图2一般计算中，常取g ＝9.8 m/s 2或g ＝10 m/s 2. 3．自由落体加速度的方向总是竖直向下的．三、自由落体运动的规律[问题设计]1．试写出物体自开始下落经过时间t 时的速度v 和下落高度h 的表达式．2．匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用？[要点提炼]1．自由落体运动的基本规律 (1)速度公式：v ＝gt . (2)位移公式：h ＝12gt 2.(3)速度位移公式：v 2＝2gh .2．匀变速直线运动的其他规律，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动．注意 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 ＝v 0＋gt 、h ＝v 0t ＋12gt 2.一、对自由落体运动及自由落体加速度的理解例1 关于自由落体运动和自由落体加速度，下列说法正确的是( ) A ．重力加速度g 是标量，只有大小，没有方向，通常g 取9.8 m/s 2 B ．在地面上的不同地方，g 的大小不同，但相差不是很大 C ．地球上的同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同 D ．自由落体运动的初速度为零二、自由落体加速度的测量例2 某同学用如图3甲所示装置测量自由落体加速度g ，得到如图乙所示的一段纸带，他每两个点取一个计数点(已知交流电频率为50 Hz)，测得AB ＝7.65 cm ，BC ＝9.17 cm.则打B 点时重物的瞬时速度为________ m/s ，测得的自由落体加速度g ＝________ m/s 2，它比真实值偏________(选填“大”或“小”)．(结果均保留两位有效数字)图3三、自由落体运动的规律例3 从离地面500 m 的空中自由落下一个小球，取g ＝10 m/s 2，求小球： (1)落到地面所用的时间；(2)自开始下落计时，在第1 s 内的位移、最后1 s 内的位移．针对训练 一观察者发现，每隔一定时间就有一个水滴自8 m 高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地面的高度是(g 取10 m/s 2)()A ．2 mB ．2.5 mC ．2.9 mD ．3.5 m1.(伽利略对自由落体运动的研究)关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是( ) A ．运用“归谬法”否定了亚里士多德的“重的物体下落快、轻的物体下落慢”的论断 B ．提出“自由落体”是一种最简单的直线运动——匀速直线运动C ．通过斜面上物体的匀加速运动外推出：斜面倾角为90°时，物体做自由落体运动，且加速度的大小跟物体的质量无关D ．总体的思维过程是：对现象观察研究→提出假说→逻辑推理→实验检验→对假说进行修正和推广 2．(自由落体运动和自由落体加速度)关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A ．自由落体运动是一种匀速直线运动 B ．物体刚下落时，速度和加速度都为零 C ．物体的质量越大，下落时加速度就越大D ．当地重力加速度为9.8 m/s 2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s3．(自由落体运动的规律)一物体从H 高处自由下落，经时间t 落地，则当它下落t2时，离地的高度为( )A.H 2B.H 4C.3H 4D.3H 24．(自由落体加速度的测量)登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由下落的小球拍照，所拍的闪光照片如图4所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度)，则月球表面的重力加速度为________ m/s 2(保留两位有效数字)．答案例1.解析 重力加速度g 是矢量，方向竖直向下，在一般计算中g 取9.8 m/s 2，A 错误；在地球表面同一地点，重力加速度相同，C 正确；在地面上的不同地点重力加速度一般不同，但相差不大，B 正确；初速度为零是自由落体运动的一个条件，D 正确．答案 BCD例2.解析 v B ＝h ACt AC ＝2.1 m/s ，由h BC －h AB ＝gt 2可得g ＝9.5 m/s 2，比真实值偏小．答案 2.1 9.5 小例3解析 由x ＝500 m 和自由落体加速度，根据位移公式可直接算出落地所用时间，根据运动时间，可算出第1 s 内的位移．最后1 s 内的位移是下落总位移和前(n －1) s 下落位移之差．(1)由x ＝12gt 2，得落地所用时间：t ＝2x g＝ 2×50010s ＝10 s (2)第1 s 内的位移： x 1＝12gt 21＝12×10×12 m ＝5 m 因为从开始运动起前9 s 内的位移为 x 9＝12gt 29＝12×10×92 m ＝405 m 所以最后1 s 内的位移为Δx ＝x －x 9＝500 m －405 m ＝95 m. 答案 (1)10 s (2)5 m 95 m 针对训练 答案 D解析 由匀变速直线运动规律的推论知相邻水滴位移比为1∶3∶5∶7，所以第二滴到地面(第一滴)的距离应为总高度的71＋3＋5＋7＝716，所以其离地距离为716×8 m ＝3.5 m.1. ACD解析 根据伽利略对自由落体运动的研究过程可得选项A 、C 、D 正确；伽利略提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动，选项B 错误．2. D3. C解析 解法一 根据h ＝12gt 2，下落高度与时间的平方成正比，所以下落t 2时，下落高度为H4，离地高度为3H4.解法二 把下落的时间平均分成两段，则这两段内的位移之比是1∶3，所以当物体下落t2时，离地高度h ＝31＋3H ＝34H .4.答案 1.6解析 由O 到F ，每两个相邻小球间的距离依次记为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6，根据逐差法有，小球的加速度为a ＝(x 6＋x 5＋x 4)－(x 3＋x 2＋x 1)9T 2，其中T ＝0.05 s ， 图4x 6＋x 5＋x 4＝7.20 cm －1.80 cm ＝5.40 cm ，x 1＋x 2＋x 3＝1.80 cm ，代入数据得a ＝1.6 m/s 2.。
高中物理 2.6伽利略对自由落体运动的研究教案 新人教版必修1
（人教版必修1） 2.6 伽利略对自由落体运动的研究一、设计思路：1、课标要求分析：了解亚里士多德关于运动的主要观点和研究方法，了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。
了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法。
2、教材文本分析：教材介绍了伽利略研究自由落体运动所用的科学方法和巧妙的实验构思，以及伽利略对自由落体运动的探究历史，方法的教学贯穿课程文本始终。
目的是让学生体会伽利略发现问题、分析问题、解决问题的历史过程以及面对困难时采取的方法，增加学生对处理物理问题的方法论的初步认识。
3、学生学情分析：学生已经学习了自由落体运动的定义和规律，但不十分了解伽利略发现自由落体规律的具体过程和历史。
所以教材单独列出这节课，让学生了解伽利略对落体问题的研究过程和突破困难采用的方法，培养学生勇于探索、坚持真理的高尚情操。
4、教学总体安排：本课时采用了课前学生自己预习、课上学生分组讨论问题和教师适当引导的方式，重点关注伽利略在研究过程中所采用的科学方法以及意义。
二、教学目标：（一）知识与技能1、了解伽利略对自由落体运动的研究方法。
2、知道逻辑推理(包括数学知识)和实验验证对解决物理课题的重要性。
（二）过程与方法1、经历伽利略对自由落体运动的研究过程，体验伽利略的科学研究方法。
（三）情感、态度与价值观1．通过了解史实，培养渗透坚持真理、不迷信权威、勇于探索的科学精神。
2．通过经历伽利略对自由落体运动的研究过程，进一步提升对方法论的认识。
三、教学重点与难点：教学重点：伽利略对自由落体运动研究的过程、方法。
教学难点：伽利略否前人错误结论的逻辑推理、斜面实验结论的合理外推。
四、教学方式：教学方法：自主讨论法、归纳法、实验演示法五、教学用具：小铁球、斜槽、多媒体辅助设备。
六、教学流程七、板书设计八、教学过程伽利略对自由落体运动的研究（导学案）2.6伽利略对自由落体运动的研究（导学案）。
人教版必修一《2.6 伽利略对自由落体运动的研究》学案
2.6 伽利略对自由落体运动的研究【三维目标导航】：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．3．通过了解史实能培养同4.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间题中的重要性．体会人类对客观世界发现之旅的乐趣．【导学重点】：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．【导学难点】：一般观察一提出猜想－运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证（补充）－推广应用。
是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考．【过程引領】：感受伽利略的探究物体自由下落过程, 体会其科学方法【自主探究】：1、历史的错误：关于下落物体快慢阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？2、伽利略的逻辑推理阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？[:3、猜想与假说阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对事物认识的基础，是建立概念描述规律的前提。
4、实验验证伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难，他又是怎样克服的？为什么说，伽利略把他的结论外推到90°需要很大勇气？实验验证是检验理论正确与否的唯一标准。
任何结论和猜想都必须经过实验验证，否则不成理论。
猜想或假说只有通过验证才会成为理论。
所谓实验验证就是任何人，在理论条件下去操作都能到得实验结果，它具有任意性，但不是无条件的，实验是在一定条件下的验证，而与实际有区别。
5、科学的方法物理学的研究很注重方法，物理学习也要注意方法，所谓科学方法包括以下几点：对现象一般观察一提出猜想－运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证（补充）－推广应用。
【自主梳理】：探究中遇到的问题想问同学的？探究中遇到的问题想问老师的?【名师导学】：（一）提出问题：物体下落过程的运动情况与物体质量有无关系?1．重的物体一定下落得快吗?2.猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?3．实验检验取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。
高中物理 2_6伽利略对自由落体运动的研究学案(无答案)新人教版必修1
2.6 伽利略对自由落体运动的研究学习目标一、知识与能力：1.明确伽利略对自由落体运动的研究方法.2.领会伽利略的科学思想.二、过程与方法：了解伽利略的实验研究过程，认识伽利略有关实验的科学思想和方法，培养学生探求知识的能力.三、情感态度与价值观：从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度，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.课前导学1. 伽利略通过_________的方法揭示了“重量大的物体下落快”的理论错误。
2. 伽利略落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是（均匀/非均匀）变化的。
后来，他巧妙的设计了实验以检验v与t成正比的猜想是否正确。
3. 小球沿斜面向下的运动（是/不是）落体运动。
伽利略对他的实验结果做了合理的 ,认为小球下落时仍然会保持运动的性质，而且所有物体下落时的加速度都(一样/不一样)。
4. 伽利略的科学研究过程的基本要素：————。
5．思考：落体运动司空见惯，但下落的快慢各不相同，到底是什么原因使重的物体下落快、轻的物体下落慢？大铁球和小铁球会同时落地吗？新课教学一、绵延两千年的错误[讨论1]：查找资料学习物理学史，并结合教材，你认为亚里士多德对落体运动的错误认识为什么能绵延近两千年之久？二、逻辑的力量[讨论2]：亚里士多德凭经验认为，重的物体比轻的物体下落快。
阅读课本之后，你有什么看法？三、猜想与假说[讨论3]：1.伽利略为了描述物体的运动，建立了、以及等概念。
2.伽利略猜想落体运动是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动它的速度应该是均匀变化的，速度均匀变化意味着（）A. 速度与时间成正比B.速度与位移成正比C.速度与时间的二次方成正比D.位移与时间的二次方成正比四、实验验证[讨论4]：1.落体下落很快，当时还没有准确的计时工具，无法准确测定物体通过不同位移的时间。
高中物理-2.6-伽利略对自由落体运动的研究教案-新人教版必修1(2)
专题一竖直上抛运动一、定义：将一个物体以某一初速度竖直向上抛出，抛出的物体只受重力的作用，这个物体的运动就是竖直上抛运动。
二、性质：初速度v0≠0，加速度a= -g的匀变速直线运动。
（通常规定初速度v0的方向为正方向）三、基本规律速度公式：v t=v0-gt位移公式：x= v0-(1/2)gt2速度位移公式：v t2-v02=-2gx四、基本特点：(1)上升到最高点的时间t=v0/g(推导：最高点v=0 由v=v0 -gt 可知：0=v0-gt，所以，到达最高点时间t =v0/g) (2)上升到最高点所用时间与落回到抛出点所用时间相等。
（3）上升的最大高度H=v02/2g(推导：因为最高点 v =0,由v t2-v02=-2gH得H=v02/2g)举例与练习：《中华一题》P25 （9） P27（8）作业：某人在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，取g=10m/s2求：物体上升的最大高度是多少？回到抛出点的时间是多少？(答案：20m,4s)专题二初速度为零．．．．．的匀变速直线运动的常用比例式设t=0开始计时，以T为时间单位，则：（1）1T末、2T末、3T末…瞬时速度之比为v1:v2:v3: … =1:2:3: …推证：（2）第一个T内，第二个T内，第三个T内…位移之比x I:x II:x III: …:x n=1:3:5: …: (2n-1)推证：（3）1T内、2T内、3T内…位移之比x1:x2:x3: …=12：22：32…推证：（4）通过连续相同的位移所用时间之比t1:t2:t3: …t n=1:推证：例1 一小球以某一初速度沿光滑斜面匀减速上滑，到达顶端时速度为零，历时3s，位移为9m，求其第1s内的位移。
例2 一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5秒末的速度是6m/s，试求：（1）第4s末的速度；（2）运动后7s内的位移；（3）第5s内的位移。
例3 如图所示，完全相同的三木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀减速运动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度之比，穿过每块木块所用时间之比。
高中物理 2.6 伽利略对自由落体运动的研究导学案 新人教版必修1
（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.
（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通过数学运算得出初速度为零的匀变速直线运动符合x∝t2.
A. B.2C. D.
能力提升
7.历史上，对于伽利略用斜面实验验证v∝t有许多争议.人们认为，他的时间测量不够准确；斜面上的小球是滚下来的，而做落体运动的小球没有滚动.你认为伽利略的实验还存在哪些问题？请提出来并加以讨论.
解析：如释放小球时跟开始计时的时刻难以同步，无法保证小球的初速度等于零.
8.思考发生在我们身边的物体下落运动，哪些能看作自由落体运动？哪些不能看作自由落体运动？什么情况下物体的下落可看作自由落体运动？
解析：首先，伽利略通过逻辑推理得出亚里士多德的结论是错误的.然后，伽利略做了大胆的猜想：落体运动应该是一种最简单的变速运动，落体的速度与时间或位移是成正比的.接着，伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一过程的实验测定，得出只要倾角一定，铜球的加速度就不变.他进一步设想，当斜面倾角增大为90°时也应如此.到此，人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动了.
答案：v= x= at2摩擦阻力重力
A 2.BC 3.C 4.B 5.B 6.C
后记（教或学）
A.伽利略B.亚里士多德C.牛顿D.爱因斯坦
2.亚里士多德的命题“重的物体下落快，轻的物体下落慢”失误的根源在于他（）
A.不注意观察自然现象B.对此没有做深刻的逻辑思辨
C.对此没有进行科学实验D.对此没有进行归纳和总结
3.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俐略的探究过程（）
江苏省大丰市新丰中学高中物理必修一学案2.6伽利略对
2.6 伽利略对自由落体运动的研究班级姓名学号一.明确目标,自主学习【课堂目标】1.了解伽利略的实验研究过程，明确伽利略对自由落体运动的研究方法。
2.认识伽利略有关实验的科学思想和方法，培养探求知识的能力和方法。
【知识准备】1．绵延两千年的错误亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出了结论：____的物体比____的物体下落得快，这一结论在其后两千年的时间里，被人们奉为经典．2．伽利略的科学假说伽利略猜想__________是一种最简单的变速运动，这种运动其速度应该是________变化的．3．伽利略的科学方法伽利略科学思想方法的核心是把______ 和__________(包括数学演算)和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展．二.合作释疑,互相研讨探究:1.亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出了什么结论？这一结论对吗？2. 伽利略是怎样对亚里士多德的观点进行论证的？提出了什么新的观点？3. 伽利略在研究落体运动的过程中首先应解决的问题是什么？描述运动所需哪些基本概念？4. 伽利略作出了怎样大胆的科学猜想？为什么会有这样的猜想？根据猜想他又提出哪些假设？三.精心点拨,启发引导1：伽利略在实验的过程中遇到了哪些的困难？他又是如何解决的？得到的实验结果是什么？2：伽利略通过实验得到了小球沿斜面滚下的运动规律后，是怎样说明落体运动也符合这个规律的？四.巩固训练,提升技能1. 伽利略用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（）A.数学推理B.实验验证C. 猜想与假设D. 逻辑推理2.由亚里士多德的观点，即物体下落速度与物体的重力大小成正比，可得出的结论是（）A.轻的物体会阻碍重的物体下落，而重的物体应该加速轻的物体下落B.两个轻的物体栓在一起应比单独一个轻的物体下落的快C.自由下落的物体的速度与其重力大小无关D.以上结论都不正确3.伽利略认为初速度为零的匀加速运动速度与位移及时间的关系是（）A．速度与位移成正比 B．速度与位移的二次方成正比C．速度与时间成正比 D．速度与时间的二次方成正比4.关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中不正确的是（）A.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B.提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动—匀变速直线运动C.通过斜面上物体的匀加速运动外推斜面倾角为90°时，物体做自由落体运动，且加速度的大小跟物体的质量有关D.总体的思想方法是：观察研究—提出假设—逻辑推理—实验检验—对假说进行修正和推广四.反思总结,构建知网我的困惑：我的收获：。
高中物理 2.6 伽利略对自由落体运动的研究导学案 新人
2.6 伽利略对自由落体运动的研究【三维目标导航】：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．3．通过了解史实能培养同学们科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观．4.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间题中的重要性．体会人类对客观世界发现之旅的乐趣．【导学重点】：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．【导学难点】：一般观察一提出猜想－运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证（补充）－推广应用。
是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考．【过程引領】：感受伽利略的探究物体自由下落过程, 体会其科学方法【自主探究】：1、历史的错误：关于下落物体快慢阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？2、伽利略的逻辑推理阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？3、猜想与假说阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对事物认识的基础，是建立概念描述规律的前提。
4、实验验证伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难，他又是怎样克服的？为什么说，伽利略把他的结论外推到90°需要很大勇气？实验验证是检验理论正确与否的唯一标准。
任何结论和猜想都必须经过实验验证，否则不成理论。
猜想或假说只有通过验证才会成为理论。
所谓实验验证就是任何人，在理论条件下去操作都能到得实验结果，它具有任意性，但不是无条件的，实验是在一定条件下的验证，而与实际有区别。
5、科学的方法物理学的研究很注重方法，物理学习也要注意方法，所谓科学方法包括以下几点：对现象一般观察一提出猜想－运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证（补充）－推广应用。
【高中物理】物理：2.6《伽利略对自由落体运动的研究》预习学案(新人教版必修1)
2. 6 伽利略对自由落体运动的研究课前预习学案必修一一、预习目标了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容对于落体运动，自古以来许多人都研究过。
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。
要通过自主学习，独立的思考、归纳和总结，提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标通过重现重大发现的历史过程，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。
二、学习过程（一）、绵延两千年的错误亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？（二）、逻辑的力量伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？（三）、猜想与假说（四）、实验验证阅读：伽利略斜面实验的情况讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法设计实验：研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.（五）、伽利略的科学方法三、反思总结伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设，逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四.当堂检测1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 内的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。
5,20,15 2．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_____________。
n2/(n+1)23．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC 间距离是7m，则AC间距离是__________m（g取10m/s2）。
164．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________H/45．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )A．重的物体的g值大B．同一地点,轻重物体的g值一样大C．g值在地球上任何地方都一样大D．g值在赤道处大于在北极处6．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C ) A．铁钉比棉花团重B．铁钉比棉花团密度大C．棉花团的加速度比重力加速度小得多D．铁钉的重力加速度比棉花团的大7．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）A．甲比乙先着地B．甲比乙的加速度大C．甲、乙同时着地D．无法确定谁先着地8．自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（D）A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．(+1):19．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )10．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)20m/s,2s课后练习与提高1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。
高中物理 2.6《伽利略对自由落体运动的研究》学案 新人教版必修1
班级________姓名________学号_____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。
情感态度与价值观学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。
学习科学家们科学研究的执著精神。
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:伽利略对落体问题的逻辑推理。
伽利略的验证性实验的设计。
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。
最新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学案
第二章匀变速直线运动的研究6 伽利略对自由落体运动的研究学习目标1.明确伽利略对自由落体运动的研究方法.2.领会伽利略的科学思想.自主探究1.两千多年前的认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的.2.伽利略给出科学探究过程的基本要素,包括对现象的一般观察、、、、、对假说进行修正和推广等,伽利略科学思想方法的核心是把和和谐地结合起来合作探究一、绵延两千年的错误关于下落物体运动快慢的问题,亚里士多德的观点是.二、逻辑的力量1.简述伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的?.2.既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关,那么在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢不同的原因是.三、伽利略对落体运动的探索之路1.伽利略的猜想:2.伽利略提出的假设: .3.实验验证(1)困难1: .解决办法: .(2)困难2: .解决办法: .(3)还原伽利略的滴水实验:用注射用的瓶子和输液器模拟滴水计时,利用导轨制作一套斜面小球的实验器材,让小球由静止释放,记滴下1、2、3,…滴水时小球的位置.通过改变倾角,重复实验水1 2 3 4 5 6 7 8滴距离4.得出结论:结果表示为,===…=常数,伽利略发现,斜面的倾角不同,上述比例关系,只是这个常数随着θ的增大而.5.合理外推:如果斜面的倾角增大到90°,小球的运动就是,小球仍会保持运动的性质.6.伽利略用到的科学方法的基本环节: .课堂检测1.19世纪末,意大利比萨大学的年轻学者伽利略通过逻辑推理的方法,使亚里士多德统治人们近2000多年的理论陷入困境,伽利略的猜想是( )A.重的物体下落得快B.轻的物体下落得快C.轻、重两物体下落得一样快D.以上都不是2.关于伽利略对落体运动的研究,以下说法不正确的是( )A.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B.提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时,物体做自由落体运动,且加速度的大小跟物体的质量有关D.总体的思想方法是对现象的观察→提出假设→逻辑推理→实验验证→对假说进行修正和推广3.伽利略在研究落体运动时,设计了如图所示的斜面实验,他在这个实验中采用过的方法有( )A.用水钟或节拍器计时B.用打点计时器打出纸带进行数据分析C.改变斜面倾角,比较各种倾角得到的的值的大小D.将斜面实验的结果合理“外推”,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动4.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( )A.对自然现象进行总结归纳的方法B.用科学实验进行探究的方法C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法5.伽利略用实验验证v∝t的最大困难是( )A.不能很准确地测定下落的距离B.不能测出下落物体的瞬时速度C.当时没有测量时间的仪器D.当时没有记录落体运动的数码相机6.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B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比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所需的时间与倾角无关7.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( )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8.科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图甲是对应的位移—时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图乙中图线1、2、3、4、5所示.时间/s 下落距离/m0.0 0.000 0.4 0.036 0.8 0.4691.2 0.9572.0 xD.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:(1)与上述过程中步骤A、C相对应的科学探究环节分别是.(2)图甲中的AB段反映了运动物体在做运动,表中x处的值为.(3)图乙中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做运动,最后“小纸杯”做运动.(4)比较图乙中的图线1和5,指出在 1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异: .9.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段.在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.图中是小球自由下落时的频闪照片,频闪仪每隔0.04s闪光一次.(1)根据这张频闪照片,你能获取关于自由落体运动的哪些规律性的东西?(2)如果要通过这幅照片测量自由落体加速度,可以采用哪几种方法?(照片中的数字是小球距下落点的距离,单位:cm)参考答案自主探究1.亚里士多德2.提出假设运用逻辑得出结论通过实验推论进行检验实验逻辑推理合作探究一、绵延两千年的错误物体下落得快慢是由它们的重量决定的二、逻辑的力量1.根据亚里士多德的论断,大块的石头比小块的下落速度大,如果把两块捆在一起,大石头会被小石头拖着而减慢,但是两石头捆在一块,总质量比大石头的还要重,速度会比大石头的大.这样,就从“重物比轻物落得快”的前提推出了互相矛盾的结论,从而论证了亚里士多德的观点是错误的2.空气阻力的影响三、伽利略对落体运动的探索之路1.落体运动一定是一种最简单的变速运动,而简单的变速运动,它的速度应该是均匀变化的2.一种是速度的变化对时间来说是均匀的;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的3.(1)由于当时技术不发达,无法直接测定瞬时速度如果物体的初速度为0,而且速度随时间变化是均匀的,只要测出物体通过不同位移所用的时间,就能检验速度是否随时间均匀变化(2)落体下落得很快,当时的计时工具不能测量自由落体运动所需的时间冲淡“重力”,让铜球沿阻力很小的斜面滚下,加速度小,时间长,容易测量4.不同增大5.自由落体运动匀加速6.观察→提出猜想→运用逻辑推理→实验对推理验证→对猜想进行修正→推广应用课堂检测1.C2.C3.ACD4.D5.B6.B 解析:伽利略通过斜面实验,测得小球通过的位移跟所用时间的二次方之比是不变的,即===…由此证明了小球沿斜面向下的运动是匀变速运动.且小球的加速度随斜面倾角的增大而变大.结合运动学公式我们可知,倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比,选项A错误;小球在斜面上的速度与时间成正比,选项B正确;斜面长度一定时,倾角越大,加速度越大,小球到达底端时的速度越大,选项C错误;倾角越大,加速度越大,小球到达底端所需的时间越短,选项D错误.7.C 解析:伽利略探究物体下落规律的过程是:先对亚里士多德对落体运动的观察得出的结论提出质疑——大小石块捆在一起下落得出与其矛盾的结论;猜想——下落的运动是最简单的运动,速度与时间成正比;数学推理——如果v∝t,则有x∝t2;实验验证——设计出斜面实验并进行研究,得出光滑斜面上滑下的物体的规律x∝t2;合理外推——将光滑斜面上滑下的物体的规律x∝t2推广到落体运动.从探究的过程看,选项C正确.8.解析:(1)步骤A是作出假设;步骤C是搜集证据.(2)由位移—时间图象可以看出,图线的AB段位移随时间近似均匀变化,说明物体做的是匀速运动.由图线可求得匀速运动时的速度v≈1.22m/s,则物体从1.2~2.0s的时间内下落的距离h=vt=0.976m,所以表中x=0.957m+0.976m=1.933m.(3)由速度—时间图象可知,速度先增大,后保持稳定,其变化率一直减小,即加速度一直减小.最后“小纸杯”做匀速直线运动.(4)由题图乙可知,在1.0~1.5s时间段内,图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动).答案:(1)作出假设与搜集证据(2)匀速 1.933 (3)加速度逐渐减小的加速匀速(4)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动,图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)9.解析:(1)从题图中可知,球的自由落体运动是:①直线运动;②变速直线运动;③加速直线运动;④x1∶x2∶x3∶x4∶…=1∶3∶5∶7∶…;⑤Δx=1.6cm=恒量.(2)要通过这幅图测出自由落体的加速度的方法有多种,如:①由Δx=aT2,其中T=0.04s;②由x=gt2,测量出自下落点与图中某一位置的距离x,确定相应时间t,代入公式求解;③计算出图中某一位置的瞬时速度:一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度;再运用vt=gt求解.答案:见解析。
高中物理 专题2.6 伽利略对自由落体运动的研究教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案
2.6 伽利略对自由落体运动的研究【知识与技能】1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法；2、能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。
【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．【情感态度与价值观】1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质；2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。
【教学重难点】★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。
★教学难点★1、“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．2、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；3、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。
【教材分析】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.【教学过程】★新课导入★我们用手拿一个小球和一张纸片，放开后，小球和纸片从静止开始下落.我们可以看到，小球先落地，纸片后落地.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，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，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台.今天这节课我们就一起来经历伽利略对自由落体运动的研究过程，领悟这位大师的科学精神、物理思想、研究方法，得其精髓，有所借鉴.★新课内容★一、绵延两千年的错误(课件展示)亚里士多智的观点：物体越重，下落越快．著名的思想家亚里士多德(Aristotle，前384一前322)经过了观察和总结认为“物体下落的速度与重力成正比”．这一观点正好应和了人们潜意识里的想法，同时，它又是伟大的亚里士多德提出的论断，人们深信不疑．从那以后，人们判断物体下落的快慢．甚至给孩子们上课时一直坚持这一观点，这一观点一直延续了2000多年，从没有人对它提出异议．★交流与讨论：提出问题：为什么会有错误的认识呢?参考答案：错误认识的根源在于不注童探索事物的本质，思考不求甚解．二、逻辑的力量让学生阅读教材P46页的相关内容：16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略（Galileo Galilei,1564—1642）对亚里士多德的论断表示了怀疑．后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出了评论．根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大．假定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时，大石头会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8；但两块石头捆在一起，总的重力比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大．这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入了困境．为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性：重物与轻物应该下落得同样快．（传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，但后来又被严谨的考证否定了．尽管如此，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这座古塔看做伽利略的纪念碑）★做一做请你用一枝铅笔和较厚的一本书如图所示，体验伽利略佯谬．三、猜想与假设伽利略认为，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．伽利略假设第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动．四、实验验证让学生阅读教材P47页的相关内容，阅读后讨论以下问题：【困难一】速度无法直接测量突破：间接验证，借助于数学推理得出从静止开始做匀加速直线运动的物体，通过的位移与时间的平方成正比.若v0＝0,且v∝t必有x∝t2【困难二】落体运动时间太短，无法准确测量突破：设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验，“冲淡”重力，使其加速度减小。
江苏省大丰市高中物理专题2.5自由落体运动预习学案新人教版必修1(2021年整理)
江苏省大丰市高中物理专题2.5 自由落体运动预习学案新人教版必修1 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（江苏省大丰市高中物理专题2.5 自由落体运动预习学案新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为江苏省大丰市高中物理专题2.5 自由落体运动预习学案新人教版必修1的全部内容。
专题2。
5 自由落体运动知识点梳理1．初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式：设t＝0开始计时，以T为时间单位,则①1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比为υ1∶υ2∶υ3∶…＝1∶2∶3∶…②1T内、2T内、3T内……位移之比为Δx1∶Δx2∶Δx3∶…＝12∶22∶32∶…③第一个T内，第二个T内，第三个T内，……第n个T内位移之比为xI∶x II∶x III∶…∶x n∶＝1∶3∶5∶…（2n -1）④通过连续相同位移所用时间之比为Δt1∶Δt2∶Δt3∶…∶Δt n2、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：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动3．自由落体运动的条件:①初速度为零;②仅受重力4．自由落体加速度(重力加速度g)①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②数值:在地球不同的地方g不相同，随高度增大而减小，随纬度增大而增大,在通常的计算中，g取9.8m/s2，粗略计算g取10m/s25．自由落体运动公式：凡是初速度为零的匀加速度直线运动的规律，自由落体运动都适用.①速度公式gtv t=.②位移公式221gt h=③速度与位移的关系式22t v gh =6．伽利略研究自由落体运动的方法：①假设运动的速度与时间是正比关系;②推论如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比;③用小角度的光滑斜面来延长物体的下滑时间,再通过不同角度进行合理的外推来得出结论。
高中物理《伽利略对自由落体运动的研究》学案 新人教版必修1
《伽利略对自由落体运动的研究》学案7（人教版必修1）课前预习学案：（一）、绵延两千年的错误亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？（二）、逻辑的力量伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？（三）、猜想与假说（四）、实验验证阅读：伽利略斜面实验的情况讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法设计实验：研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.讨论：实验告诉了我们什么道理？（五）、伽利略的科学方法三、反思总结伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设，逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四.当堂检测1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 内的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。
2．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_____________。
3．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC 间距离是7m，则AC间距离是__________m（g取10m/s2）。
4．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________5．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )A．重的物体的g值大B．同一地点,轻重物体的g值一样大C．g值在地球上任何地方都一样大D．g值在赤道处大于在北极处6．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( ) A．铁钉比棉花团重B．铁钉比棉花团密度大C．棉花团的加速度比重力加速度小得多D．铁钉的重力加速度比棉花团的大7．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（）A．甲比乙先着地B．甲比乙的加速度大C．甲、乙同时着地D．无法确定谁先着地8．自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（）A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．(+1):19一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)课后练习与提高1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。
高一物理第二章第六节2.6《伽利略对自由落体运动的研究》学案(新人教版必修1)
2.6 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【重点、难点分析】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、超越伽利略【合作探究】1.频闪照相就是在同一张底片上，每隔相同的时间Δt 曝光一次，连续对一个物体照相，这样就会在同一张底片上呈现出同一物体在不同时刻的像.2.数据处理 如：2274924)7(tt s ∆=∆；2286432)8(tt s ∆=∆；2298140)9(tt s ∆=∆；221010050)10(tt s ∆=∆；由以上计算发现，在误差允许的范围内有：210292827)10()9()8()7(t s t s t s t s ∆=∆=∆=∆＝…＝常量四、我拟定的实验方案 1.实验目的（1）记录自由落体运动轨迹.（2）用打点计时器记录自由下落物体的运动信息. 2.实验操作（1）把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器和电源连接好.（2）把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近.（3）先接通电源，后松开纸带，让重物自由下落. （4）重复2、3步再打几条纸带. ●问题与探究问题 1 古希腊哲学家亚里士多德认为，重的物体比轻的物体下落得要快.这符合人们的常识，如玻璃弹子就比羽毛下落得快.其实古代时我国也出现过这种故事：传说三国时期，周仓欲与关羽比力气，关羽说你能把一根稻草丢过河吗？周仓多次试丢未成，反问关羽.关羽随手将一捆稻草轻易丢过了河（如图2－5－1），令周仓折服.这个故事真能说明关羽臂力过人吗？为什么？图2－5－1探究思路：稻草被扔出后，空气阻力对一根稻草运动的影响要远大于对一捆稻草运动的影响，故某一个人不能将一根稻草扔过河，不等于他就不能将一捆稻草扔过河.有时直觉经验会将我们引向错误的结论，抓住事物本质，排除干扰因素的研究方法是物理学中常用的方法.问题 2 从高空落下的雨滴的运动能否看作自由落体运动？从不太高的水龙头滴下的水滴的运动能否看作自由落体运动？探究思路：下落的物体能否看作自由落体运动，关键是看物体是否受到空气阻力或空气阻力与重力相比能否忽略不计.空气阻力的大小跟物体的速度有关，速度越大，阻力越大.雨滴从高空落下，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大，在落地前其阻力已增大到与雨滴的重力等大，即雨滴已匀速运动.而从不太高的水龙头滴下的水滴速度不会很大，所受空气阻力也不会很大.【课堂小结】【当堂检测】1．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( )A．数学推演 B．实验验证C．猜想与假说 D．逻辑推理2．伽利略认为落体运动应该是简单的变速运动，即它的速度是均匀变化的，速度的均匀变化意味着( )A．速度与时间成正比B．速度与位移成正比C．速度与时间的二次方成正比D．位移与时间的二次方成正比3．伽利略用实验验证v∝t的最大困难是( )A．不能很准确地测定下落的距离B．不能测出下落物体的瞬时速度C．当时没有测量时间的仪器D．当时没有记录落体运动的数码相机4．伽利略给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包含对现象的一般观察、________、________、________、对假说进行修正和推广．伽利略科学思想方法的核心是把________和________和谐地结合起来．知识点二伽利略对自由落体的研究5．一个铁钉和一个棉花团同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为( )A．铁钉比棉花团重B．棉花团受到的空气阻力不能忽略C．铁钉不受空气阻力D．铁钉的重力加速度比棉花团的大6．伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最完美的实验．在加速度实验中，伽利略将光滑的直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程与时间的关系，亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，伽利略却证明铜球的运动路程与时间的平方成正比．请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用x，速度用v，加速度用a，时间用t表示)，亚里士多德的预言：________，伽利略的结论：________.伽利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体的实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一要素，在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动，是为了减少铜球运动的______，同时抓住______这一要素．。
最新人教版必修一2.6《伽利略对自由落体运动的研究》教案2.doc
2.5伽利略对自由落体运动的研究班级________姓名________学号_____ 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。
- 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)。
专题2.6 伽利略对自由落体运动的研究
知识点梳理
1.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 ∝
则：测瞬时速度V 与时间t 成正比
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
结果表示为： 122212........s s t t ===常量 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。
2.合理外推 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？
合理外推：随着的增大，
2s t
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。
3.伽利略的观点：重物和轻物应该下落的一样快； 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。
考点题组练习
题组 伽利略对自由落体运动的研究
1.(多选)伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验．下列哪些方法是他在这个实验中
采用过的( )
A．用水钟计时
B．用打点计时器打出纸带进行数据分析
C．改变斜面倾角，比较各种倾角得到的的比值的大小
D．将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动
【答案】ACD
2.(多选)伽利略为了研究自由落体运动的规律，利用斜面做了上百次实验．如图，让小球从斜面上的不同位置自由滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x以及所用的时间t.若比值为定值，小球的运动即为匀变速运动．下列叙述符合实验事实的是( )
A．当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的时间
B．小球从同一倾角斜面的不同位置滚下，比值有较大差异
C．改变斜面倾角，发现对于每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下，比值保持不变
D．将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时，比值也将保持不变，因此可认为自由落体运动为匀变速运动
【答案】 ACD
【解析】在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，为了便于测量小球运动的时间，A正确；在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下，比值保持不变，B错误，C正确；将斜面实
验的结果合理外推至当斜面倾角为90°时，比值也将保持不变，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动，D正确．
3.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体的运动的概念，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展( )
A．亚里士多德
B．伽利略
C．牛顿
D．爱因斯坦
【答案】B
4.(多选)图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是( )
A．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论
C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显
D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
【答案】AC
5.(多选)关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是( )
A．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比
B．伽利略用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比
C．伽利略将斜面实验结果合理外推到斜面倾角增大到90°的情况，认为小球仍会保持匀变速直线运动的的性质
D．伽利略猜想自由落体运动运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
【答案】AC
6.(多选)关于自由落体运动的规律，历史上很多科学家都做过研究并提出了自己的观点．下面的叙述符合科学规律的是( )
A．重的物体比轻的物体下落快，落体的速度与其重量成正比
B．轻重不同的两个物体捆在一起后，比原来每个物体下落都快
C．根据小球沿斜面下滑做匀加速运动的事实，可以合理外推得出落体运动也是匀加速运动
D．“古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重，下落得越快”这是一个绵延了两千年的错误观点
【答案】CD
【解析】亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，伽利略的观点是，物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，A、B错误；伽利略在斜面实验的基础上，根据小球沿斜面下滑做匀加速运动的事实，可以合理外推得出落体运动也是匀加速运动，C正确；“古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重，下落得越快”这是一个绵延了两千年的错误观点，D正确。