高一人教版物理必修一导学案:伽利略对自由落体运动的研究

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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

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)。

人教版高中物理必修1伽利略对自由落体运动的研究

人教版高中物理必修1伽利略对自由落体运动的研究

结论2:忽略空气阻力,轻重不同的物体下落快慢
二、自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下,从静止开始 下落的运动叫自由落体运动 2、条件: ①初速度为零 ②只受重力
生活中看成自由落Βιβλιοθήκη 运动的条件: 重力>>空气阻力
三、探究自由落体的规律: 猜想 如何验证 设计实验 得出结论 匀加速直线运动
Δx=at2
g (m/s2)
标准值: g=9.80665m/s2
重力加速度 9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816 9.832
【例】雨滴通常从 1500 m 左右的高度落下,如果没有 空气阻力,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速 度是多少? 解:如果没有空气阻力,雨滴下落的运动可以看成自 由落体运动,由公式 h = 1 g t 2 得 2 2 1 500 2h t s 17.5 s g 9.8 雨滴落地时的速度为 vt gt 9.8 17.5 m/s 171.5 m/s
自 由 落 体 运 动
一、思考探究:
不同的物体下落的快慢是否相同?你的观点是什么? 并证明。
1、重的物体下落的快。 2、轻的物体下落的快 3、等重的物体下落不一定一样快 4、不等重的物体下落可能一样快
是什么原因造成的?
阿 波 罗 登 月 实 验
结论1:影响物体下落快慢的因素是 空气阻力
是 相同 的。
V=gt
V2=2gh
在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度相同
大小: g=9.8m/s 2 方向: 竖直向下
重力加速度的大小随纬度的升高而增大
谢谢大家
打点计时器实验 自由落体是
匀加速直线运动

高一物理伽利略对自由落体运动的研究

高一物理伽利略对自由落体运动的研究
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
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
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。
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 对假说修 正和推广
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

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
;
http://www.shuyuewu.co/6_6463/ 飞剑问道

人教版物理必修一2.6伽利略对自由落体运动的研究

人教版物理必修一2.6伽利略对自由落体运动的研究

个性化辅导讲义学生:科目:第阶段第次课教师:1.自由落体运动的条件是什么?研究自由落体运动的价值在哪里?2.你在“钱羽管”演示实验中观察到什么现象?该实验说明了什么?3.早在2000多年前,古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究,得出“物体下落快慢由物体重力决定”,即“物体越重下落越快”的结论。

请举例说明亚里士多德的这一观点是错误的。

4.请简要说明伽利略对自由落体运动的研究方法。

5.甲、乙两位同学一起做测量反应时间的实验(参见教材图2.4-2)。

实验时,甲用一只手在直尺下部做握住直尺的准备,当看到乙同学放开手时,他立即握住直尺。

如果测出直尺下降的高度为11.25cm,请你计算甲同学的反应时间。

(g取10m/s2)6.用下列两种方法观察自由落体运动的特点:方法一取一根长2m左右的细线,5~6个铁垫圈和一个金属盘。

在线的最下端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个,以后垫圈之间的距离依次为36cm、60cm、84cm,即各垫圈之间的距离为1︰3︰5︰7︰……。

方法二仍取2m长的线,5个铁垫圈。

线端系第一个垫圈,以后每隔48cm系一个。

站在椅子上,提起线的上端,让线自由垂下。

松手后,注意听个垫圈落到盘上的声音间隔。

两种方法之间声音间隔有什么不同?为什么有这种区别?8.竖直向上射出的箭,初速度是35m/s,上升的最大高度是多大?从射出到落回原地一共用多长时间?落回原地的速度是多大?(g取10m/s2)9.竖直上抛的物体,初速度是30m/s,经过2.0s、3.0s、4.0s,物体的位移分别是多大?通过的路程分别是多长?各秒末的速度分别是多大?(g取10m/s2)10. 气球以10m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经过17s到达地面。

求物体刚脱离气球时气球的高度。

(g取10m/s2)2.6伽利略对自由落体运动的研究参考答案例1提示 羽毛下落时空气阻力不能忽略,玻璃球和铁球下落时空气阻力可以忽略。

高中物理:伽利略对自由落体运动的研究

高中物理:伽利略对自由落体运动的研究

高中物理:伽利略对自由落体运动的研究【考点归纳】1.伽利略对自由落体运动的研究(1)历史的回顾:亚里士多德通过对大量的物体下落的观察,直接得出结论:物体越重,下落越快;所用的方法:观察+直觉.(2)逻辑的力量.(3)猜想与假设伽利略相信:a.自然界是简单的,自然界的规律也是简单的;b.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.假设:v∝t,v∝x.(4)实验验证伽利略用铜球从阻力很小的斜面的不同位置由静止下落,铜球在斜面上运动加速度要比它竖直落下时小得多,所以时间容易测出.实验结果表明,光滑斜面倾角不变时,从不同位置让小球滚下,小球的位置与时间的平方比不变,即由此证明了小球沿光滑斜面下滑的运动是匀变速直线运动;换用不同质量的小球重复实验,结论不变.(5)合理外推如果斜面倾角增大到90°,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!伽利略成功验证了自己的猜想,不仅彻底否定了亚里士多德关于落体运动的错误论断,而且得到了自由落体运动的规律.(6)伽利略科学方法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.【命题方向】例1:伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽俐略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度.(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持续的匀速运动.请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实,还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序的号码)()A.事实2→事实1→推论3→推论4B.事实2→推论1→推论3→推论4 C.事实2→推论3→推论1→推论4D.事实2→推论1→推论4→推论3分析:按实验先后次序排列如下:2→3→1→4.其中,2是事实.实际中,小球由于摩擦,在第二个斜面上上升的高度减小,若摩擦力减小,上升的高度增大,设想没有摩擦力,小球将上升到释放时的高度,如将第二斜面放平,小球没有减速的原因,不会停下来,3,1,4均是在没有摩擦的情况作出的推论.解答:实验先后次序排列如下:2→3→1→4.实验中,如果摩擦力越小,小球在第二个斜面上上升的高度越高,设想没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.所以3、1是推论.步骤4中,将第二个斜面放平,实际中小球因摩擦而减速,最后停下来,摩擦力越小,运动的距离越长,设想没有摩擦力,小球没有减速的原因,永远以原来的速度运动下去,所以4也是推论.故选:C.点评:本题是伽利略理想斜面实验,考查对本实验的理解能力,由此实验,伽利略得出了结论:物体的运动不需要力维持.例2: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分析:伽利略通过实验观察和逻辑推理发现,小球沿斜面滚下的运动的确是匀加速直线运动,换用不同的质量的小球,从不同高度开始滚动,只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的;不断增大斜面的倾角,重复上述实验,得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大.解答:A、B、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,位移与时间的二次方成正比,并证明了速度随时间均匀变化,故A错误,B正确;C、不论斜面光滑与不光滑,当斜面的长度一定时,小球滑到斜面地的速度都与斜面的倾角有关,且倾角越大,小球滑到斜面底端的速度就越大;故C错误;D、斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小,故D错误.故选:B.点评:本题关键要明确伽利略对自由落体运动的研究的实验过程,可以通过阅读课本了解,同时实验事实与理论应该是一致的,故可结合匀变速运动的知识求解.。

人教版物理必修1《2.6 伽利略对自由落体运动的研究》

人教版物理必修1《2.6 伽利略对自由落体运动的研究》
第六节 伽利略对 自由落体运动的研究
复习 1、自由落体运动的性质; 2、自由落体运动的公式;
3、自由落体运动的推论。
亚里士多德:古希 腊思想家、哲学家。
一、亚里士多德 对落体运动的观 点:物体下落的 快慢由它们的重 量决定,重的物 体下落快!
一个绵延约两
千年的错误!
伽利略 1475—1564
实验验证:“冲淡重力”的斜面实验
让小球沿斜面下滑,测出小球运动的位 移与时间,对多次实验结果进行分析和 计算,发现小球沿斜面的运动是匀加速 直线运动。即:v∝t。
响声次数 实验次数
2
3
4
5
第一次 实验
小球位移 份数
s t2
第二次 实验
小球位移 份数
s
t2
“冲淡重力”的斜面实验结论: 小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线 运动,当斜面倾角改变时,小球仍然 沿斜面做匀加速直线运动,只是斜面 倾斜角越大,小球运动的加速度越大。
后人对伽利略的评价
德国著名物理学家玻恩(1882一1970) 说:“我荣获1954年的诺贝尔奖金,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” 。
伽利略已去世四百多年,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。
伽利略的墓志铭
他已失明了,因为自然界已经没有剩下 什么他没有看见过的东西了。
课堂小结 作业布置
即:v∝t。
合理外推:当斜面的倾角增大到90度时, 小球的运动就是自由落体运动了。此时 小球的运动会仍然是匀加速直线运动, 且加速度达到最大。

人教版高中物理必修第一2.6 伽利略对自由落体运动的研究-(含解析)

人教版高中物理必修第一2.6 伽利略对自由落体运动的研究-(含解析)

2.6 伽利略对自由落体运动的研究-(含解析)一、单选题1.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法错误的是()A.通过逻辑推理的方法揭示了“重的物体下落快”说法的错误B.猜想t∝x和v∝t两种可能,并通过实验测出v∝x不正确C.通过逻辑推理得出检验v∝t就是检验x∝t2D.利用斜面实验检验了x∝t2并通过推理论证t∝x不正确2.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3.伽利略对自由落体运动研究中,经历了提出问题、科学猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论一系列过程.其中在实验验证过程中,他让一个铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力,为什么要“冲淡”重力,“冲淡”重力的含义是什么()A.减小重力B.增加运动时间C.减小运动速度D.便于测量运动位移4.下列关于自由落体运动叙述符合历史事实的是()A.古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关B.牛顿首先发现了亚里士多德的观点有自相矛盾的地方C.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动D.伽利略认为,如果没有空气阻力,重物与轻物应该下落得同样快二、多选题5.关于伽利略的两个斜面实验,下面说法中正确的是()A.伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B.伽利略仅在图(b)中使用了光滑斜面进行实验C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动D.伽利略从图(b)中得出:力不是维持物体运动的原因6.亚里士多德是世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家之一;伽利略是意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。

根据下面甲、乙、丙、丁四幅图,判断下列说法正确的是()A.甲图,亚里士多德认为马拉车的力与车拉马的力是一对作用力和反作用力B.乙图,亚里士多德通过比萨斜塔实验证明了自由落体运动是匀加速直线运动C.丙图,伽利略通过理想斜面实验得出力是改变物体运动状态的原因D.丁图,伽利略通过斜面实验并通过合理外推得到自由落体的运动规律7.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.伽利略认为,在同一地点,重的物体和轻的物体应该下落得同样快B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C.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D.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来8.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。

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

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
探究三分析伽利略的研究方法
(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.
(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()

2022高一物理学案 2.6 伽利略对自由落体运动的研究 (人教版必修1)

2022高一物理学案 2.6 伽利略对自由落体运动的研究 (人教版必修1)

Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.2.6 伽利略对自由落体运动的研究☆学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需要有实验验证的重要性。

☆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。

【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。

☆预习检测1.亚里士多德认为,物体下落的快慢由决定,重的物体比轻的物体下落得,关于落体运动的这种错误认识符合人们的常识,大家奉为经典.2.伽利略对自由落体运动的研究思想和方法(1)逻辑推理:伽利略根据亚里士多德的观点,通过逻辑推理运用“归谬法”使亚里士多德的理论陷入困境。

为了摆脱这种困境,伽利略认为只有一种可能:重物与轻物应该下落得;(2)大胆猜想:落体也应该是一种的变速运动,下落物体的速度随时间是变化的,即下落物体的性质是直线运动;(3)数学推理:伽利略用数学推理证明,只要物体通过的与成正比,即x∝t2,物体就做初速度为零的匀加速直线运动;(4)实验验证:伽利略通过斜面实验,证明只要斜面的倾角一定,小球从不同起点滚动的位移与所用时间平方的比值x/t2保持不变,当增大倾角时,上述关系仍然成立,后来伽利略将上述结果做了合理外推:当斜面的倾角很大时,比如增大到90°,其比值仍然也保持不变,由此,伽利略间接地验证了自由落体运动是匀变速直线运动。

说明: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发作用,至今也不失为科学的研究方法之一。

【针对练习1】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()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【针对练习2】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. 伽利略的数学知识太少【针对练习3】伽利略对自由落体运动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。

高中物理必修一伽利略对自由落体运动的研究

高中物理必修一伽利略对自由落体运动的研究

五、合理外推
伽利略将上述结果做了合理外推,把斜面倾角 增大到90°的情况,这时小球将自由下落,成为自 由落体运动,伽利略认为,这时小球仍然会保持匀 加速运动的性质,而且所有物体下落时的加速度都 是一样的!(现在的V=gt和h=1/2gt² )
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。 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。
六、伽利略的科学方法
现代技术的发展,我们虽然不会再用伽利 略的方法去研究自由落体,但是伽利略的方法, 对指导近代科学研究仍具有现实意义:
提出 大胆 数学 实验 合理 得出 问题 猜想 推理 验证 外推 结论
七、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。
3、如图所示,一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过 A 点时的速度是 2.42 m/s ,经过 B 点时的速度是 4.64 m/s , 所用时间是0. 226 s,求此地的重力加速度和AB 间的距离。
解:因为自由落体是匀加速直线运动,所以
vB - v A gt
vB - v A g t
hAB
2.6 伽利略对自由落体运动的研究
一、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(具 有片面性),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。
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 震聋发聩!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。

高中物理人教版必修1 2.6伽利略对自由落体运动的研究 教案2 Word版含解析

高中物理人教版必修1 2.6伽利略对自由落体运动的研究 教案2 Word版含解析

§1、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。

广西合浦廉州中学人教版高中物理必修一导学案及课后习题:2.6伽利略对自由落体运动的研究

广西合浦廉州中学人教版高中物理必修一导学案及课后习题:2.6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。

【学习重点】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。

【学习难点】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【学法指导】1、了解亚里士多德和伽利略的不同观点2、掌握探索真理的方法是先猜想与假说,然后用实验验证【课前导学】1.延绵两千年的错误,亚里士多德的观点是2.匀变速运动,速度应该是均匀变化的”观点,这种方法在科学研究中叫3. 伽利略科学思想方法的核心是4.伽利略探究物体下落规律的过程是【课堂导学】知识点一:问题的发现问题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。

问题2、伽利略利用逻辑推理的方法对亚里士多德的论断进行了推断,得出了__________的结论,使亚里士多德的理论陷入了困境。

知识点二:伽利略的猜想与假说问题3、运动性质的猜想与假设,伽利略认为,自由落体运动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___________的,由此,他提出了自由落体运动是______________运动的假说。

知识点三:理想斜面实验问题4、如果速度随时间的变化时均匀的,初速度为零的匀变速直线运动的位移X与运动所用的时间t 的平方成__________问题5、让小球从斜面上的不同位置由静止滚下,测出小球从不同起点滚动的位移X和所用的时间t.(1)、斜面_________一定时,判断x正比t²是否成立。

(2)、改变小球的_________,判断x正比t²是否成立。

(3)、将斜面倾角外推到θ=90°时的情况——小球自由下落,认为小球仍会做_________运动,从而得到了落体运动的规律。

【课堂强化】强化训练1、一座高6m的水塔顶端渗水,每隔一定时间有一个水滴落下,当第5滴离开水塔顶端时,第1滴水正好落到地面,则此时第3滴水距地面的高度为多少?强化训练2、一个物体做自由落体运动,着地时的速度是经过空中P点时速度的2倍,已知P点离地面的高度为15m,则物体着地的速度为多少?物体在空中运动的时间为多少? (不计空气阻力,g=10m/s2).【课后巩固】A卷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)。

人教版物理必修1第二章:伽利略对自由落体运动的研究有答案

人教版物理必修1第二章:伽利略对自由落体运动的研究有答案

人教版物理必修1第二章:伽利略对自由落体运动的研究一、选择题。

1. 物理学发展史上,有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法,并研究了落体运动的规律,这位科学家是()A.伽利略B.牛顿C.亚里士多德D.笛卡尔2. 关于自由落体运动,以下说法正确的是()A.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相同B.伽利略发现亚里士多德的观点有不正确的地方C.物体竖直向下的运动就是自由落体运动D.现实生活中雨滴的运动就是自由落体运动3. 17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,做了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于()A.等效替代法B.实验归纳法C.理想实验法D.控制变量法4. 在人类认识运动的过程中,对自由落体运动的研究,应用了抽象思维、数学推理和科学实验相结合的研究方法,被誉为人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学真正的开始.采用这一研究方法的科学家是()A.亚里士多德B.牛顿C.爱因斯坦D.伽利略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. 回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判断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7. 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.让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ时分别进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动.对这一过程的分析,下列说法中不正确的是()A.采用图甲的斜面实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量B.让不同质量的球沿相同斜面下滑,可证实小球均做加速度相同的匀变速运动C.伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的平方的关系D.图甲是实验现象,图丁的情景是经过合理的外推得到的结论8. 伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次实验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B、C滚下,如图所示.设A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3,则下列关系式中正确,并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是()A. v1t1=v2t2=v3t3B.v12=v22=v32C.s2−s3=s1−s2D.s1t12=s2t22=s3t32二、多选题。

人教版高中物理必修1-2.5《自由落体和伽利略对自由落体运动的研究》导学案

人教版高中物理必修1-2.5《自由落体和伽利略对自由落体运动的研究》导学案

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.【知识储备】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.【学习探究】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?答案石块下落得快;纸团和石块几乎同时着地.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?答案下落快慢相同.在没有空气阻力影响的情况下,所有物体下落快慢是相同的,与质量无关.[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v0=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?图1答案可用下列两种方法求出重力加速度:。

人教版高一物理必修1伽利略对自由落体运动的研究学案

人教版高一物理必修1伽利略对自由落体运动的研究学案

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4.得出结论:结果表示为,x1x12=x2x22=x3x32=…=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的值的大小C.改变斜面倾角,比较各种倾角得到的xx2D.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.D.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x1 x12=x2x22=x3x32=…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=1gt2,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;2③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v t=gt求解.答案:见解析。

高中物理人教版必修一学案2.6《伽利略对自由落体运动的研究》

高中物理人教版必修一学案2.6《伽利略对自由落体运动的研究》

班级:组别:组号:姓名:
学习目标了解伽利略研究自由落体运动规律的过程及其所应用的科学思维、方法;
体会:信念+方法=成功
自主学习
反思纠错阅读教材P46-48,思考以下问题:
1.亚里士多德根据平常观察到的落体现象得出的错误结论是什么?
2.伽利略是怎样从逻辑上否定了亚里士多德的结论的?他又提出了怎样的猜想?
3.在伽利略时代,速度的测量很困难,伽利略是如何解决的?在进行实验验证时,由于物
体下落得很快而导致不好测量时间,他又采用了一个什么巧妙的方法?
合作探究
1.在学习物理知识的同时,还应当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
2.在一次演示实验中,一个小球在斜面上滚动,小球滚动的距离和小球运动过程中经历
的时间之间的关系如下表所示。

t/s 0.25 0.5 1.0 2.0 ...
x/cm 5.0 20 80 320 ...
(1)由表可以初步归纳出小球滚动的距离x和小球滚动的时间t的关系式为(k为常数)
()
A. x=kt
B. x=kt2
C. x=kt3
D.无法判断
小球的运动为。

人教版高中物理必修一教案:伽利略对自由落体运动的研究

人教版高中物理必修一教案:伽利略对自由落体运动的研究

人教版高中物理必修一教案:伽利略对自由落体运动的研究教学目的:(一)知识与技艺1.了解落体运动研讨的史实,了解逻辑推理的特征.2.了解任何猜想和假说都需要有实验验证的重要性.〔二〕进程与方法1.让先生初步体会笼统思想、提出假说、迷信实验是停止迷信研讨的重要思绪和方法.2.经过史实了解伽利略研讨自在落体规律的进程,体会其推理方法的微妙,同时了解猜想的必要性,感受探求规律的几个必要进程和迷信方法的重要性,了解体会一些迷信的方法.〔三〕情感态度与价值观1.浸透研讨自然规律的迷信方法.2.经过了解史实能培育同窗们的意志和迷信的方法观,防止自觉和深谋远虑思想,提高自己的看法观.3.阅历伽利略对自在落体运动的研讨进程,体验数学在研讨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.教学重点:了解探求进程,明白探求的步骤,同时了解实验及迷信的思想方法在探求中的重要作用,从中提炼自己的学习方法.教学难点:〝观念-思索-推理-猜想-验证〞是本节的重点思绪,也是培育良好思想习气的重要参考.教学方法:探求、讲授、讨论、练习教学用具:录像资料,多媒体课件。

教学进程:〔一〕新课导入师:我们用手拿一个小球和一张纸片,放开后,小球和纸片从运动末尾下落.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)依据与我们相似的观察,直接得出结论:重的物体比轻的物体下落得快.亚里士多德的结论传达了近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响,是那样的洪亮美妙,又是那样的发聋振聩!它坚定了人们头脑中的旧观念,开创了实验和迷信推理之先河,将近代物理学以致近代迷信推上了历史的舞台.明天这节课我们就一同来阅历伽利略对自在落体运动的研讨进程,领悟这位巨匠的迷信肉体,物理思想、研讨方法,得其精髓,有所自创。

〔二〕新课教学1、绵延两千年的错误(课件展现)亚里士多智的观念:物体越重,下落越快.公元前,人们对物体下落的研讨很少,凭着观察以为重的物体比轻的物体下落得快.事先,著名的思想家亚里士多德(Aristotle,前384一前322)经过了观察和总结以为〝物体下落的速度与重力成正比〞.这一观念正好应和了人们潜看法里的想法,同时,它又是伟大的亚里士多德提出的结论,人们疑神疑鬼.从那以后,人们判别物体下落的快慢.甚至给孩子们上课时不时坚持这一观念,这一观念不时延续了2 000多年,从没有人对它提出异议.交流与讨论:提出效果:为什么会有错误的看法呢?先生思索效果,交流体会.生:错误看法的根源在于不注童探求事物的实质,思索生吞活剥.2、逻辑的力气16世纪末,意大利比萨大学的青年学者佃利略(GalileoGalilei,1564—1642)对亚里士多德的结论表示了疑心.后来,他在1638年出版的«两种新迷信的对话,一书中对此作出了评论.依据亚里士多德的结论,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同时,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:但两块石头捆在一同,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〞的前提推断出了相互矛盾的结论,这使亚里士多德的实际堕入了困境.为了摆脱这种困境,伽利略以为只要一种能够性,重物与轻物应该下落得异样快.(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认了.虽然如此,来自世界各地的人们都要前往观赏,他们把这庄古塔看作伽利略的纪念碑)效果,伽利略是怎样论证亚里士多德观念是错误的?猜想,既然物体下落进程中的运动状况与物体质量有关,那么为什么在理想生活中,不同物体的落体运动,下落快慢不同呢?我们能否猜想是由于空气阻力的作用形成的呢?假设没有空气阻力将会怎样呢?先生讨论后回答.做一做请你用一枝铅笔和较厚的一本书如图2—5—1所示,体验伽利略佯谬.3、猜想与假说伽利略以为,自在落体是一种最复杂的变速运动.他想象,最复杂的变速运动的速度应该是平均变化的.但是.速度的变化怎样才算平均呢?他思索了两种能够:一种是速度的变化对时间来说是平均的,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平均的,即经过相等的位移,速度的变化相等.伽利略假定第一种方式最复杂,并把这种运动叫做匀变速运动.4、实验验证师:实验验证是检验实际正确与否的独一规范.任何结论和猜想都必需经过实验验证,否那么不成实际.猜想或假说只要经过验证才会成为实际.所谓实验验证就是任何人,在实际条件下去操作都能到得实验结果,它具有恣意性,但不是无条件的,实验是在一定条件下的验证,而与实践有区别.(阅读)(课件投影)伽利略斜面实验的状况伽利略在«两种新迷信的对话»中说:〝用一块木料制生长约12库比特、宽半库比特,厚三指的板条,在它的下面划一条比一指略宽的槽.将这个槽做得很直,打磨得很润滑,在槽上裱一层羊皮纸(也要尽能够润滑).取一个稳固、润滑并且很圆的钢球,放在槽中滚动.将这个木槽的一增抬高一到二库比特,使槽倾斜.就像我要讲的那样把球放在槽顶沿槽滚下,记载下降的时间.实验要重复几次,以便使测得的时间准确到两次测定的结果相差不超越一次脉搏的十分之一,停止这样的操作.一定了我们的观察是牢靠的以后.将球滚下的距离改为槽长的四分之一,测定滚下的时间,我们发现它准确地等于前者的一半.下一步,我们用另一些距离停止实验,把全长用的时间与全长的二分之一、三分之二,四分之三,或许其他任何分数所用的时间相比拟,像这样的实验,我们重复了整整一百次,结果总是经过的距离与时间的平方成比例,并且在各种不同坡度下停止实验,结果也都如此……〞讨论与交流感受伽利略的探求进程,体会其迷信方法师:物体做自在落体运动的速度很快,在事先的实验条件下,是很难测量其位移和相应的时间,有什么方法可以使物体的速度可以慢一点又能研讨匀变建直线运动的?生:让小球在倾斜的轨道上滚下.倾角不要太大.师:事先伽利略就是用这个方法.他设计一个斜面实验,使物体的运动速度变慢,处置了测量的难题.伽利略在一块木板上刻出一道直槽,槽内贴上羊皮纸使之平滑,用自制的水钟测量时间,探求一个润滑黄铜小球沿倾斜直槽滑下时的运动状况.我们也可以模拟这个四百多年前的实验,感受迷信家的研讨方法.播故影片:①用U型材,取长约1.6m的一段为导轨,以节拍器为计时器.将导轨一端垫高,呈斜面状,将小球末尾运动处作出标志.②调整时,启动节拍器,随节拍声数敷〝3,2,1,0,1.2,3”,将小球在听到节拍声〝0”时从原点释放.一边随节拍声数数,一边用手顺序指出当节拍器响时,小球大致的位置.③不改动小球下落的初始位置,只需释放小球的时辰准确,在随后的各节拍声响时,在小球经过的大体位置上作出标志:④从标尺上读出各标志到起始位置的距离距离,并填入表格中:⑤改动斜槽的倾斜角,重复实验屡次:师:伽利略在事先有限的实验条件研讨出初速度为零的匀减速直线运动中位移和时间的关系.如今我们可以用什么仪器比拟准确的方法来记载时间和位移停止研讨呢?生1:秒表、刻皮尺.生2:打点计时器.生3:频闪照相机.师:桌面上就有打点计时器、小车、木板.每两位同窗为一组.设计实验,研讨初速度为零的匀减速直线运动的位移和时间的关系,并设计表格记载实验数据.先生活动:讨论并设计实验方案,5分钟后停止交流。

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第二章 6 伽利略对自由落体运动的研究
一、课前自主学习
㈠课本导读
1.对物体下落的快慢亚里士多德的观点是什么?这一错误观点为什么能延续2000多年?
2.伽利略是怎样用归谬法反驳亚里士多德的观点的?(归谬法──首先假设对方的论点是正确的,然后从这一论点中加以引申、推论,从而得出极其荒谬可笑的结论来,以驳倒对方论点的一种论证方法。


3.伽利略对自由落体运动是怎样猜想的?
4.伽利略是如何数学推理和实验证的?
5.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。

——爱因斯坦伽利略科学思想方法的核心是把__________和__________________和谐地结合起来。

㈡课前自测题
1.在物理学发展过程中,下面的那位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了用实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理有机地结合起来,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
2.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
3.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4.一个一大块铁与一小团棉花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.棉花团受到空气阻力大D.空气阻力对棉花的影响大
二、课堂学习
1.组内讨论有疑问的问题,向老师提出不理解之处。

2.伽利略探究物体下落规律的过程:
问题→猜想与假说→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
⑴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?
⑵猜想与假说:伽利略提出了什么猜想、假说?
⑶数学推理:伽利略进行了怎样的推理?
⑷实验验证:伽利略设计了一个什么实验?如果你是伽利略该设计一个怎样的表格来记录数据?
⑸合理外推:伽利略对实验结果进行了怎样的外推?
⑹得出结论:所有的物体下落的加速度一样大。

3.伽里略已仙游三百多年,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。

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。

——爱因斯坦伽利略的科学方法的核心是把________和_____________(包括数学演算)和谐地结合地来。

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