第7节 对自由落体运动的研究
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。
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《自由落体运动》教案及说课稿
《自由落体运动》教案及说课稿《自由落体运动》教案一教学目标知识目标1、知道什么是自由落体运动.2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值.3、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题.能力目标调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述.教学建议教材分析教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这体现了物理学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法.研究自由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可.教材为了简便，援引伽利略的研究结果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯，根据实验在同一地点，从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面的事实.由知它们的加速度必相同，所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析.教法建议可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过实验，边讲边议，如果学生条件许可，可采取讨论式的教法.教学设计示例教学重点：认识自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.教学难点：自由落体运动中不同物体下落的加速度都为 .主要设计：一、自由落体运动[方案一]1、思考与讨论：(1)重的物体下落得快还是轻的物体下落得快(2)请举出一重的物体下落快的实例(演示一团棉花和一块石头下落的现象)(3)请举出一轻的物体下落快的实例(演示一小粒石子和一大张纸片下落情况)2、分析引导：(1)上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂，(教师指出)(2)演示：把纸片团成一个小纸团，再让它和小石子同时下落的现象.(3)提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何(4)演示：按教材要求做“牛顿管”实验.3、分析与小结：(1)分析“牛顿管”实验的特点，引出自由落体运动的定义.(2)展示课件“自由落体运动的频闪效果”(3)分析频闪效果，分析出自由落体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.[方案二]1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动，即物体下落的运动，问学生：重的物体下落快还是轻的物体下落的快2、启发学生回想所见过物体的下落运动，有没有轻的物体下落快的现象引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”(配合演示)3、提问：怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的让学生看教材30页有关伽利略的推理，认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论.4、提问：为什么有时重的物体下落快有时轻的物体下落快可通过前面的演示启发学生想到：空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂.5、教师问：我们应该怎样研究物体的下落运动引导学生想到研究问题应从简单到复杂，因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况.指出可根据实验来研究.6、演示：“牛顿管实验”让学生得出结论：没有空气阻力，只有重力作用时，轻重不同的物体下落快慢相同.7、教师小结：物体只在重力作用下从静止下落的运动叫自由落体运动，轻重不同的物体自由下落快慢相同.8、展示课件“自由落体运动的频闪效果”，总结特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度：1、分析引导：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的.可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由知，它们的加速度必相同.2、让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值.3、让学生根据匀变速运动的公式，推导出自由落体运动的公式：若学生基础较好，可根据自由落体频闪照片，用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度.探究活动滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头，测出几滴水落到盘中的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h，即可算出重力加速度.请思考：为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是为什么重力加速度的表达式是什么实际做一做，计算一下，当地的重力加速度.《自由落体运动》教案二教学准备教学目标1、理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动2、明确物体做自由落体运动的条件3、理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习，培养学生抽象思维能力，并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力教学重难点理解在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是本节的重点。
(部编版)2020学年高中物理第二章专题2.伽利略对自由落体运动的研究课时同步试题新人教版必修4
第6节伽利略对自由落体运动的研究1．（2018·北京市西城区普通高中合格性考试模拟）在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是A．焦耳 B．伽利略 C．牛顿 D．安培【答案】B【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
2．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，如图所示，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．其中的甲图是实验现象，乙、丙、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】C【解析】甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，所以AB均错。
伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，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，所以C正确，D错误。
【点睛】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，要了解其实验的目的以及研究过程为什么要“冲淡”重力的方法。
3．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A． B．C． D．【答案】C【解析】首先创造了把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法的科学家是意大利的科学家伽利略，不是亚里士多德、牛顿和阿基米德，故C正确。
授课教案自由落体运动的研究
回顾伽利略的科学推理方法
一．【讲述】亚的错误观点持续了很长时间，直到16世纪末的时候，著名的物理学家伽利略就对亚里士多德的观点提出了质疑，那么他又是怎么辩驳他的观点呢？
据说，伽利略通过做比萨斜塔实验，证明了自由下落物体运动的规律。但没有什么史实根据。
1.【发现问题】但是他从理论的角度找到了亚里士多德观点的矛盾。
不知道同学们同学们同不同意他的观点。那
我们今天也来探究一下他的观点是否正确。
【实验】
1.老师手里现在有一张纸和一块橡皮，现在将两者从同一高度由静止释放，同学们观察到哪个先落地？
2.那现在我将纸揉成团，按刚才的方法释放，哪个先落地？
3.将纸撕掉一半，再揉成团与整张纸同时由静止释放，又会看到什么现象？
实验得出的结论：物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。
【提问】那么物体下落的快慢与什么因素有关呢？
（观看视频）
视频给我们分别展示了有空气和真空时羽毛与球掉落的情况，就和书上的牛顿管实验一样（牛顿管：抽去空气的管子）
【总结】我们可以看出没有空气也就是只要物体在只受重力而没有阻力的情况下从同一高度同时释放，那么他们都会同时落地。
【讲述】也就引出了我们今天所要学习的内容：自由落体运动
二.在伽利略的基础上我们进一步可以推导
假设用公式表示为v=kt,
( )
g表示为自由落体加速度或重力加速度。
V=gt
可以看出自由落体运动是初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动。
最后我们再一起回顾一下伽利略对自由落体的整个研究过程：
发现问题——提出猜想——作出假设——间接验证——合理外推——得出结论
简单介绍伽利略的伟大（第一位实验物理学家，物理学真正的开端）
伽利略对自由落体运动的研究
第６节伽利略对自由落体运动的研究张渚高级中学高一物理备课组导学天地通过前几节的学习，已经掌握了匀变速直线运动的规律，自由落体运动是匀加速直线运动，关于匀加速直线运动的公式和推论都适用于自由落体运动，常用的解析法、图象法、比例法、极值法、逆向思维法等也是研究有关自由落体运动常用的方法.本节要求体验科学研究的方法，了解伽利略科学研究过程的基本要素，重点是在掌握匀变速直线运动规律的基础上，会在自由落体运动这一实际问题中应用其研究的方法和运动的规律.理解升华重点、难点、疑点解析1.如何认识亚里士多德的观点亚里士多德是世界历史上了不起的人物，对科学界有很大贡献.他对自由落体运动的认识代表了人类对自由落体运动的初步探索，我们应这样看待亚里士多德的观点：第一，是人类在落体运动研究上，迈出的第一步，有很大进步性；第二，是错误的；第三，统治了两千年.特别提醒：亚里士多德对科学现象的论断，有很多都是错误的，但我们不能因此而否定亚里士多德对人类科学发展所作出的巨大贡献.2.如何认识伽利略的科学方法伽利略第一次把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合了起来，打开了近代科学的大门.以前的学者只注重思辨，不注重实验.尊重事实，敢于质疑权威是创新的必备素质.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，其中有观察、有猜想、有实验、有逻辑（包括数学推演）.他的方法为后人所采用，创造了科学的奇迹.3.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 ∝t 2.②a.利用斜面实验测出小球沿斜面向下的运动符合x ∝t 2，是匀变速直线运动.b.不同质量的小球沿同一倾角的斜面运动，2t x 的值不变，说明它们的运动情况相同. c.不断增大斜面倾角，得出2t x的值随之增大，说明小球做匀加速直线运动的加速度随倾角的增大而增大.d.伽利略将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90°的情况，即小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速直线运动的性质.伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法—抽象思维、数学推导和科学实验相结合，这种方法到现在仍然一直是物理学乃至整个自然科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科学认识的发展，近代科学研究的大门从此打开.例题剖析应用点一：伽利略对自由落体运动的研究例1：用自己话说明伽利略对自由落体运动的研究过程.点评：伽利略的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，是物理学真正开端的标志，他开创的科学方法，给科学带来了极其深远的影响.拓展练习1－1：请仔细回顾伽利略研究落体运动的全过程，把他的每一步骤列出来，并说明哪一步骤是提出问题，哪一步骤是数学推理，哪一步骤是实验验证，等等.再讨论一下，在一般物理问题的研究过程中，是否都需要经历这些步骤？应用点二：对落体运动的认识例2：（2006年上海一模）伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快.伽利略等一些物理学家否定了这种看法.在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这主要是因为（ ）A.它们的重量不同B.它们的密度不同C.它们的材料不同D.它们受到的空气阻力不同试解：____________.（做后再看答案，效果更好.）点评：影响物体下落快慢的主要因素是阻力，在没有阻力或阻力可不计的情况下，物体下落的快慢程度是一样的，即物体做自由落体运动.拓展练习2－1： 在上题中，若在塔顶端同时释放体积大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（ ）A.它们受到的空气阻力不等B.忽略空气阻力，它们的加速度相等C.忽略空气阻力，它们落地的速度不等D.忽略空气阻力，它们下落的时间相等演练广场夯实基础1.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，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.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（ ）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4.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5.一个铁钉和一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.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.根据伽利略的猜想x ∝t 2可知，自由下落的物体，它下落一半路程所用的时间和全程所用的时间之比（ ） A.21 B.2 C.22 D.2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.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？9.物理学家曾评选出十个最美的物理实验.这种“美”是一种经验概念：最简单的仪器和设备，最根本、最单纯的科学结论.其实，科学美蕴藏于各科的实验之中，有待于我们在学习过程中不断地感悟和发现.伽利略的自由落体实验和加速度实验均被评为最美的实验.在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，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.伽利略却证明铜球运动的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实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一主要因素.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，是为了减小铜球运动过程中的____________，同时抓住____________这一主要因素.拓展阅读伽利略与自由落体实验伽利略是意大利著名的数学家、物理学家和天文学家，1564年2月15日生于比萨一个没落贵族的家庭.他曾担任比萨大学和帕多瓦大学的数学教授，并在执教之余从事科研活动.他认真研究了斜面运动、抛物体运动、力的合成和单摆的等时性，提出了物体的抛物线下落定律.此外还在天文学领域取得巨大成就.由于他支持和发展了哥白尼的学说，被罗马宗教裁判以宣传异端罪判处终身监禁.1642年伽利略含冤去世.1979年，罗马教廷为伽利略平反昭雪.伽利略在比萨斜塔上做落体实验的故事广为人知.他在比萨大学任教期间，仔细研读过希腊著名学者亚里士多德的《论天》等著作，并对书中的“物体落下的速度与重量成正比”的理论产生怀疑.为此，他与几个学生在56米高的比萨斜塔上反复实验.结果证明他的结论是正确的.后来，伽利略贴出海报，邀请所有的师生到斜塔下观看他的实验.他的几个学生拿着计时用的沙漏和各种不同重量的铁球及其他实验用品，登上斜塔.伽利略向站在塔上的学生发出信号，学生们立即让物体落下，计算结果仍然证明：不同重量的物体，从同一高处下落，只要所受到的空气阻力和风力等条件相同，就会同时落地.这就是自由落体定律.伽利略的理论为后来科学的发展奠定了基础，“牛顿运动定律”及“万有引力定律”就是在伽利略科学理论的基础上进一步研究得出的.读后一题：伽利略的主要贡献有哪些？答案：他认真研究了斜面运动、抛物体运动、力的合成和单摆的等时性，提出了物体的抛物线下落定律.此外还在天文学领域取得巨大成就.并开创了用实验为手段研究物理的新方法.。
高一物理自由落体运动规律的探究及习题类型的归纳与总结
应对市爱护阳光实验学校高一物理自由落体运动规律的探究及习题类型的归纳与总结【本讲信息】一. 教学内容：自由落体运动规律的探究及习题类型的归纳与总结二. 学习目标：1、掌握自由落体运动的规律特点。
2、了解在探究自由落体运动问题过程中所展现的物理思想。
3、归纳与总结自由落体问题中的各类习题类型并提出相的解法。
本知识点在高考中的地位Ⅰ卷以计算题的形式出现。
三. 重难点解析：1、自由落体运动问题探究过程中所展现出的物理思想：〔1〕自由落体运动是一种非常重要的运动形式，研究自由落体运动，我们运用了物理的理想化方法，从最简单、最根本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理模型——自由落体运动。
〔2〕探究自由落体运动的过程中运用了归谬法，即理论推导的一种重要方法。
2、自由落体运动的特点及规律：〔1〕义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
〔2〕特点：①初速度v0=0②受力特点：只受重力作用，没有空气阻力或空气阻力可忽略不计。
③加速度中重力加速度g, 其大小不变，方向始终向下。
④运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动〔3〕自由落体运动的规律：自由落体运动可以看成是匀变速直线运动在v0=0，a=g时的一种特例，因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般公式得出：规律方法总结：①速度公式：gtvt=②下落高度：2gt21h=③下落时间gh2t=④落地速度gh2v=⑤在连续相的时间〔T〕内的位移之差为一恒值，即2gTs=∆⑥某段时间内中间时刻的瞬时速度于这段时间内的平均速度，即2v v v v t02t +== ⑦某段位移中间位置的瞬时速度2t v 与这段位移的初、末速度t 0v v 和的关系是：⑧1s 末、2s 末、3s 末……瞬时速度之比为 ⑨第1s 内，第2s 内，第3s 内…的位移之比为 ⑩前1s 内、前2s 内、前3s 内的位移之比为S 1∶S 2∶S 3∶……∶S n=12∶22∶32∶……∶n2通过连续相同位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶……=1： :)23(:)12(--【典型例题】问题1、注意弄清自由落体运动的特点。
伽利略对自由落体运动的研究
三、实验验证 1.数学推理：
如果物体的初速度为0，而且速度随时间的变化是
均匀的，即
v t
，它通过的位移就与所用的时
间二次方成正比，即
2.实验验证： 著名的冲淡重力实验
xt
2
。
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。
实验一：换不同质量的小球。
实验结果分析:小球的加速度都是相同的。 实验二：质量相同的小球，不断的增加倾斜角。 实验结果分析：小球的加速度随倾斜面的倾斜角的 增大而增大。
at12
……（2）
1 后3秒内的位移：S2 =S - a (t—3)2 …… (3) 2
…… (4)
2
S1：S2 = 3：7 …… (5)
解（1）—（5）得： a=1m/s2 t= 5s S=12 .5m
自由落体与比萨斜塔
古希腊哲学家亚里士多德认为， 重的物体比轻的物体下落的要快。 这符合人们的常识，如玻璃弹子就 比羽毛落得快。伽利略认为：下落 速度与重量无关，所有物体下落速 度都相同。很多人反对这个观点， 为了让人们相信，伽利略跑到比萨 斜塔上扔下两个不同重量的铁球， 结果两个铁球同时着地，于是伽利 略胜利了。
研究过程和伽利略的科学思想。教导学生 要多思考多观察勤于动手，并敢于大胆的
猜测。
1.从斜面上某位置，每隔0.1 s释放一个小球，在
连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如
图所示，测得 SAB=15 cm, SBC=20 cm，试求 （1）小球的加速度. （2）拍摄时B球的速度VB =? （3）拍摄时SCD =? （4）A球上面滚动的小球还有几个？
S CD - S BC = S BC - S AB
高一物理必修知识点归纳笔记,高一物理必修1的重点都是什么
高一物理必修知识点归纳笔记，高一物理必修1的重点都是什么高一物理必修1主要讲力和运动的知识。
包括运动的描述，速度，加速度，受力分析，牛顿运动定律，匀速变化的直线运动等等。
2.高中物理必修和选修有什么区别？高中必修物理和选修物理是有区别的。
选修物理不可忽视。
在我国的高中教育中，物理通常包括必修和选修两部分。
以下是他们的不同之处:1.必修:高中物理必修是指所有学生必须学的东西，不论兴趣或专业定位。
这些课程是学生学习物理基础知识和理解物理原理的基础，涵盖力学、热学、光学、电学等领域。
2.选修课:高中物理选修课是指学生可以选择性学习的课程，根据个人兴趣和职业规划进行选择。
选修课通常是在必修内容的基础上进一步探索某一特定领域的物理知识，如天文学、核物理、电子技术等。
高中物理必修部分是所有学生必修的，而选修课是根据学生的意愿和学校的开设情况来选择的。
选修课可以提供更专业、更深入的物理知识，帮助学生在感兴趣的领域有更多的学习机会和探索空间。
不过需要注意的是，虽然有选修课，但有些学校可能会要求学生至少选修一门物理课。
这是为了保证学生在读完高中时获得基本的物理素养。
总之，高中物理必修部分是所有学生必修的，而选修部分提供了更深入、更专业的学习内容，可以根据学生的兴趣和需求进行选择。
3、物理必修一有几章？第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验：用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 匀变速直线运动的速度与位移的关系5 自由落体运动6 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿运动定律解决问题（一）7 用牛顿运动定律解决问题（二）4.高一物理必修课学完应该上几门必修课？高一物理必修一学完要学必修二曲线运动，万有引力与航天，机械能守恒定律如果选科的时候你选物理了的话，就要继续往下学选修课本选修3-1学静电场，恒定电流，磁场选修3-2学电磁感应，交变电流、传感器选修3-3学分子动理论，气体、热力学定律，固体液体和物态变化选修3-4学机械振动，机械波，光，电磁波、相对论简介选修3-5学动量守恒定律，波粒二象性，原子结构、原子核选修3－3和3一4任选一本我学的时候是这样，不知道有没有改版5、物理必修一内容？必修1第一章运动的描述第1节质点参考系和坐标系一、机械运动二、质点三、参考系四、坐标系第2节时间和位移一、时刻和时间二、路程和位移三、矢量和标量第3节运动快慢的描述——速度一、速度二、平均速度和瞬时速度三、速率和平均速率第4节实验：用打点计时器测速度一、两种计时器的比较二、用打点计时器测量瞬时速度三、v—t图象第5节速度变化快慢的描述——加速度一、加速度二、速度、速度的变化量和加速度三、从v—t图象看加速度第二章匀变速直线运动的研究第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系一、匀变速直线运动二、速度与时间的关系式第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系，一、匀变速直线运动位移与时间关系的推导二、匀变速直线运动的位移与时间的关系式三、x—t图象与v—t图象的比较第4节匀变速直线运动的速度与位移的关系一、匀变速直线运动的速度与位移的关系二、匀变速直线运动的常用结论三、追及和相遇问题第5—6节自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究一、自由落体运动二、自由落体运动的规律三、竖直上抛运动第三章相互作用第1节重力基本相互作用一、力和力的图示二、重力第2节弹力一、弹性形变二、弹力三、胡克定律四、实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系第3节摩擦力一、摩擦力二、静摩擦力和滑动摩擦力三、静摩擦力的有无和方向的判断第4节力的合成一、合力与分力三、共点力四、实验：验证力的平行四边形定则第5节力的分解一、力的分解二、三角形定则第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律一、牛顿第一定律二、惯性第2节实验：探究加速度与力、质量的关系第3节牛顿第二定律一、牛顿第二定律二、对牛顿第二定律的理解第4节力学单位制一、单位制二、国际单位制中的基本物理量和基本单位第5节牛顿第三定律一、作用力和反作用力二、牛顿第三定律第6节用牛顿运动定律解决问题（一）一、动力学的两类基本问题二、两类动力学问题的解题步骤三、连接体问题处理方法第7节用牛顿运动定律解决问题（二）一、共点力的平衡二、超重和失重必修2第五章曲线运动第1节曲线运动一、曲线运动二、运动的合成与分解第2节平抛运动一、抛体运动二、平抛。
重庆市綦江实验中学校高中物理必修一：2.5 自由落体运动导学案 Word版含答案
高2019级物理备课组主备人：陈湖第7节◆对自由落体运动的研究编制人：审核人: 领导签字：学习目标1．知道物体做自由落体运动的条件．通过实验探究自由落体运动加速度的大小和方向，建立重力加速度的概念．2．通过自主学习、合作探究，掌握自由落体运动的特点和规律．3．激情投入，全力以赴，了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思，培养学生热爱科学、勇于探索、坚持真理的高尚情操重点：知道物体自由下落的快慢与物体所受重力大小无关，掌握自由落体运动的特点和规律难点：理解并能应用自由落体运动的规律解决落体运动问题预习案使用说明＆学法指导：1、先通读教材，进行知识梳理，勾画课本并写上提示语，熟记基础知识。
2．限时15分钟。
3、题目前没有标号的是基础训练和基本探究点，标有★的是中等难度的知识点训练及探究，标有★★的是高难度知识点及探究。
I．知识准备实验探究:生活中，从同一高度无初速度释放硬币和纸片，硬币比纸片先落地是由于空气阻力的影响，当它们处于真空环境时会同时落地．Ⅱ．教材助读一、伽利略对自由落体运动的研究1、亚力士多德的观点2、伽利略的研究3．伽利略的科学方法二、自由落体定义:1.只在________的作用下,物体由________开始下落的运动叫做自由落体运动.2.特点(1)初速度Vo=____;(2)只受____作用,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.三、重力加速度：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____加速度，也叫重力加速度，通常用 ____表示．2．方向：________．3．在地球上不同的地方，g的大小一般是______，一般计算中g取9.8 m/2s,在粗略计算中g取10 m/2s.点拨：重力加速度的方向是竖直向下的，但并不一定指向地球球心．预习自测1.关于物体下落快慢，下列说法中正确的是（）A.重的物体可能下落的快。
B.轻的物体可能下落的快。
C.不论重的物体还是轻的物体，它们下落一样快。
必修一导学案26伽利略对自由落体运动的研究
第6节伽利略对自由落体运动的研究【学习目标】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。
【重点、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。
预习案【自主学习】1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，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2．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，如图所示，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3．某同学摇动苹果树，在同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止开始落向地面，发现苹果先着地，下面说法中正确的是：( )A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C.苹果的运动可以看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动D．假如不计空气阻力，则苹果和树叶会同时落地的困难是：（）4．伽利略用实验验证v tA．不能很准确地测定下落的距离B．缺少科学研究方法的指导C．无法直接测定下落物体的瞬时速度D．当时没有精确测量时间的仪器5．伽利略在做铜球沿斜面运动的实验中，实验结果表明：（）A．铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动B．斜面的倾角一定，换用不同质量的铜球，小球的加速度都相同C．斜面的倾角一定，从不同高度开始滚下的铜球，加速度不同D．铜球的加速度随斜面倾角增大而增大6．伽利略科学思想方法的核心是把和谐的结合起来，从而有力的推进了人类科学认识的发展，其科学研究过程的基本要素包含：对对象的一般观察、运用逻辑得出推论、、。
示范教案(6 伽利略对自由落体运动的研究)
6 伽利略对自由落体运动的研究整体设计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，该教学策略采用了先让学生收集相关资料，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.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.课时安排1课时三维目标知识与技能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.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.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.课前准备小石子假设干、形状相同的纸片假设干、羽毛、小金属片假设干、牛顿管、抽气机、多媒体教学设备、自制课件教学过程导入新课故事导入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，令周仓折服.这个故事真能说明关羽臂力过人吗？为什么？复习导入上一节课学习了自由落体运动，什么是自由落体运动？自由落体运动有哪些规律？学生回忆并回答.物体的下落快慢和重力没有关系的结论在今天看来似乎并不难以接受.但这个结论却是伽利略在经历了长时间的思考和实践后才得出的.今天我们就要一起来回顾伽利略的研究过程.推进新课一、绵延两千年的错误人们日常生活的经验告诉我们，重的物体下落总是比较快.比如：树上的一颗苹果和一片树叶同时从树上同一高度掉下来，一定是苹果先落地.所以在16世纪以前，以亚里士多德为代表的学者认为物体下落的快慢由物体的重力决定，物体越重下落越快.由于亚里士多德在各方面的突出成就，人们将他的观点奉为经典，当时的教科书上这样写，众多学者也认同.虽然也有人表示怀疑，但由于教会利用他的结论，进行神化处理，所以大家都不敢对这一观点发出公开的质疑.直到文艺复兴时期，才由伽利略通过推理的方法研究下落运动的规律并发表.之后伽利略也由于他的著作而受到教会的迫害，被判处终身监禁，著作也被列为禁书.点评：通过讲述以上内容使学生明白科学发展的道路并不是一帆风顺的，但科学终究要向前发展.培养学生敢于追求真理的无畏精神.问题探究伽利略是怎么推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论的呢？通过探究该问题，培养学生探求知识的能力，体会伽利略有关实验的科学思想和方法.学生根据课本提供的内容和事先查阅的资料分组讨论，小组推选一位同学发表讨论结果.教师总结：伽利略通过四个环节推翻了亚里士多德的结论并建立自己的理论.在提出问题后教师帮助学生得出结论，可运用多媒体进行以下操作：展示图片和资料.课件模拟斜塔实验.课件模拟不同倾角的斜面实验.钱羽管〔牛顿管〕演示实验.二、逻辑的力量学生阅读：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，他们把这座古塔看作伽利略的纪念碑〕问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？猜想：既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关，那么为什么在现实生活中，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造成的呢？如果没有空气阻力将会怎样呢？学生讨论后回答.[做一做]图2-6-1请你用一支铅笔和较厚的一本书如图2-6-1所示，体验伽利略佯谬.三、猜想与假说伽利略运用理想模型，猜想运动的规律.在有了认真观察，仔细思考和较为严密的推理之后，对问题的认识就要有一个科学的猜想，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.展示课件，提出问题：1.伽利略研究落体运动首先应解决的问题是什么？2.用什么量来描述物体“运动性质〞？3.伽利略作了怎样的猜想？学生阅读课文，思考问题，小组讨论，选代表回答.首先定义匀速运动，说明时间与通过的空间的比例关系.然后再定义匀加速运动，用于表述时间与速度的关系.但在没有进行数学推导和实验研究之前，他对匀加速运动的认识十分模糊.一开始他的设想有两个，一个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.后来发现，如果v与x成正比，将推导出荒谬的结论.所以伽利略的精力集中在v与t 成正比的研究上.在定义匀速运动的基础上，伽利略提出第一定理，即平均速度定理：一个从静止开始的匀加速运动的物体经过任一空间所用时间等于这个物体以一个均匀速率经过同一空间所需的时间.这个均匀速率值等于最高速率和加速刚开始前的速率的平均值.以第一定理为基础，伽利略又推出定理二：一个从静止开始的匀速运动下落的物体所经过的各段空间的比，等于经过这些距离对应所用的各个时间间隔的平方之比.伽利略又给出定理二的另一种表述：在相等的时间间隔里速度按自然数增加，而在这些相等的时间间隔里所经过的距离的增量之比那么等于从1开始的奇数之比.至此，伽利略便完成了自由落体定律的数学表述.伽利略修正了早期对于自由落体运动的一些错误提法，提出正确的表述：在匀加速运动中，落体的瞬时速度正比于下落的时间，经过的距离正比于时间的平方.这样，并不需要测量瞬时速度，只要测定t与对应的s就可以了.四、伽利略猜想的实验验证猜想毕竟是猜想，是否正确，是否具有指导意义，还需要验证.展示问题：伽利略遇到了什么困难？如何解决的？〔学生仔细阅读后讨论，得出〕1.困难之一：无法测量瞬时速度.解决方案：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.2.困难之二：没有准确的计时工具，无法测定像自由落体这样较短的时间.解决方案：设计了著名的“冲淡重力〞的斜面实验.点评：通过该问题的创设，培养学生自主探究的能力，体会伽利略所采用的方法的巧妙，鼓励学生要敢于猜想，大胆发现，勇于创新.多媒体展示：传说中〔并无历史事实记录〕，伽利略亲自登上比萨斜塔，让两个轻重不同的球同时从手中开始下落，结果两球同时落地.因为塔并不高，而且物体在下落时速度又很快，所以这个实验有其局限性，难以明确s是否真的与t的平方成正比.于是，伽利略又在设计另一实验——斜面实验.由于伽利略时代的实验仪器不能精确测量快速下落所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力〞，并通过延伸斜面和控制斜面倾角来控制物体运动的速度和所经历的时间.经过多次实验发现，虽然不断改变斜面的倾斜度，但得到的结果有共同点：小球经过的距离的比值等于经过这些距离对应所用时间间隔的平方之比.伽利略在这个基础上进行合理外推，当倾角增大到90度时，实验结论仍应成立，此即竖直落体运动.至此，伽利略就完成了对自由落体运动的研究.虽然当时伽利略已经意识到空气的阻力将影响物体的下落，但是由于科学发展和仪器设备的限制，当时仍然没有办法用实验手段得到真空，所以并不能真正地完成一个自由落体运动的实验.伽利略的研究也只能停留在理论研究的部分，直到牛顿的时代，发明了抽气机，才由牛顿设计了钱羽管〔又称牛顿管〕，真正用实验证明在真空中，物体下落速度与物体重力无关.于是，伽利略的理论终于从纯理论研究进入实验验证，并通过实验验证了其正确性.其实落表达象一直是引起物理学家们思考的现象，在伽利略之前，14世纪的艾伯特认为下落物体的速度与下落的距离成正比.另一位14世纪的学者，N.奥雷姆根据对各种运动的数学研究，提出下落物体的速率与下落的时间成正比，下落的距离与下落时间的平方成正比.15世纪，L.达芬奇提出在连续相等的时间间隔内下落物体的距离比为1∶2∶3∶4∶…问题：伽利略是怎样建立自己的理论的呢？学生思考，回答：伽利略通过四个环节推翻了亚里士多德的结论并建立自己的理论.1.运用推理方法，使亚里士多德的结论陷入矛盾中.2.运用理想模型，猜想落体运动的规律.3.运用数学方法，推导自由落体运动的数学表达式以及可以直接测定的物理量之间的函数关系.4.运用实验方法，对自由落体运动定律进行实验验证.五、伽利略的科学方法伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的方法.请同学们总结本节内容，归纳这种科学方法.同学讨论归纳：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→实验进行检验→对假设进行修正和推广→……教师点评：1.伽利略的伟大之处就在于他首先采用了实验检验猜想的科学方法.2.合理的外推对得出正确结论有很大的帮助.提出问题：为什么最终我们特别重视伽利略的结论呢？〔回答：〕因为伽利略对问题的研究比较全面，先是通过观察现象，提出假设，运用逻辑和数学推理得出推论，再通过实验对推论进行检验〔这是其他物理家在研究同一问题上缺少的关键环节〕，并对假说进行修正和推广.他最先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路.他倡导实验和理论计算相结合，用实验检验理论的推导.这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义.而且伽利略不迷信权威，对待问题勤于思考，敢于提出问题、挑战权威，不畏强权的精神也是我们应为之喝彩并学习的.1642年，伽利略在贫病交加中逝世，享年78岁.直到1983年，罗马教廷正式承认，350年前某某裁判所对伽利略的审判是错误的.点评：通过解决此问题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，帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论.课堂训练1.小鹏摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止下落，发现苹果先落地，下面说法正确的选项是〔 〕A.苹果和树叶都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C.苹果的运动可以看作自由落体运动，树叶的运动那么不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气，那么苹果和树叶会同时落地2.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.数学推演B.实验验证C.猜想与假设D.逻辑推理3.为了测量一高楼的高度，某人设计了如下实验：在一根长为l 的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执绳上端无初速释放使其自由落下，另一人在楼下测量两球落地的时间差Δt ，即可根据l 、Δt 、g 得出楼的高度.〔不计空气阻力〕〔1〕从原理上讲，这个方案是否正确？〔2〕从实际测量来看，你估计最大困难是什么？〔3〕假设测得l=10 m ，Δt=0.4 s ，g 取10 m/s 2，估算楼的高度？参考答案：1.解析：由于苹果所受到的空气阻力比苹果自身所受重力小得多，可以忽略不计，因此苹果的运动可视为自由落体运动；在没有空气阻力的情况下，苹果、树叶只受重力作用，因此都是自由落体运动.答案：CD2.解析：提出理论，然后由实验支持、验证的方法叫假设.答案：C3.解答：〔1〕这个方案正确设楼高为H对下边的球H-l=21g ·t 2 对上边的球H=21g 〔t+Δt 〕2 消去时间t 可求得楼的高度.〔2〕计时误差会太大.〔3〕整理以上方程代入数据可求得楼高36.45 m.课堂小结本节课重点讲述了伽利略怎样推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论的.通过伽利略科学方法的学习，培养正确解决问题的思路，树立正确的科学观念.布置作业1.如何证明v ∝x 的猜想是错误的？2.写一篇短文，谈谈自己的认识、体会和受到启发而想到的问题.板书设计6 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、伽利略的猜想和假说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2.用来描述物体运动性质的物理量：时间、位移、瞬时速度、平均速度、加速度3.伽利略的猜想：v ∝t 〔最后否定掉了〕；v ∝t三、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：无法测量瞬时速度解决方案：改测位移与时间的关系〔从静止开始做匀加速直线运动的物体s ∝t 2〕 困难之二：没有准确的计时工具解决方案：“冲淡重力〞的斜面实验2.合理的外推四、伽利略的科学方法对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→实验进行检验→对假设进行修正和推广活动与探究课题：用滴水法测重力加速度.过程与方法：1.让水滴落到垫起来的盘子上，可以清晰地听到水滴落到盘子内的声音.细心地调整水龙头的阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，注视到第二个水滴正好从水龙头滴水处开始下落.2.听到某个响声时开始计时，并数“0〞，以后每听到一次响声，顺次加1，直到数到“100〞，停止计时，表上时间的读数是40 s.3.用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56 cm.试根据以上的实验及其得到的数据，计算出重力加速度的值.数据处理：每滴水由释放到落到盘子所需时间t=10040 s=0.4 s ① t 时间内水滴下落高度为78.56 cm ，设当地重力加速度为g ，那么h=21gt 2 ② 把h=78.56 cm=0.785 6 m 代入，解得g=9.82 m/s 2.设计点评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.为了使学生领略从“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.本教学设计以“伽利略是怎样推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论〞问题展开，先让学生带着问题自主探究，再由教师引导，共同归纳、总结.这样可提高学生自主学习能力、归纳总结的能力.通过体验伽利略的科学研究方法，使学生养成良好的思维习惯，发展科学探索兴趣.领略坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神.。
自由落体运动说课稿
对自由落体运动的研究各位评委老师好：今天我要说的是《对自由落体运动的研究》，教育科学出版社必修1第一章第7节的内容，首先说一下对本节教材的分析：一教材分析1.教学内容前面学生已经学习了匀变速直线运动知道其速度、位移与时间的关系，并通过测量速度加速度的实验掌握了打点计时器的使用和利用打点纸带计算瞬时速度、加速度、初步判断物体的运动情况，能完成了连续相等时间位移差公式，知道用它可以判断物体是否做匀加速直线运动。
本节的主要内容包括：a，历史上对落体运动的研究人物结论及方法；b,自由落体运动概念、性质、规律。
以及自由落体加速度的概念及特点。
2.地位与作用（1）教材知识编排的角度编者是把它作为匀变速直线运动的特例来处理的。
通过对自由落体规律的探究，一是对前面知识的复习和巩固，二是加强课本与实际生活的联系，三是在探究过程中能让学生充分体会研究物理问题的科学方法，为以后研究比较复杂的运动规律〔如平抛运动〕等打下良好的基础。
（2）能力培养的角度本节内容十分重视对学生科学研究方法的熏陶，如教材中安排的伽利略对落体运动的探究，通过这些内容的学习，让学生学习的科学的研究方法并通过活动对自由落体运动性质的探究求自由落体加速度，锻炼了学生分析问题解决问题的能力.二、学习者分析：1.高一学生正值从初三到高中的过度阶段，在学习方法上仍以初中学习的记忆和模仿方式为主，未能根据高中学习的新特点进行调整。
2.在身心特点方面，高一学生正值身心发展的旺盛时期，思维活跃，乐于探究。
3.通过前面几节内容的学习，学生已经基本掌握处理直线运动问题的基本思路。
4.通过两年的学习，具备了一定的观察能力、实验操作能力和综合分析的能力。
三、目标分析1教学目标：根据新课程标准的要求，注重提高全体学生的科学素养，结合教材，本着面向全体学生的原则，以学生为主体教师主导，我从知识与技能目标，过程与方法目标，情感态度与价值观目标三个方面培养学生，为学生终身发展，应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
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。
高中物理【自由落体运动】复习题
1高中物理【自由落体运动】复习题基础过关练题组一 伽利略对自由落体运动的研究1.如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验,他让铜球沿阻力很小的斜面由静止滚下,利用滴水计时记录铜球运动的时间。
关于伽利略的“斜面实验”,下列说法正确的是( )A.伽利略测定了铜球运动的位移与时间,进而得出了速度随位移均匀增加的结论B.铜球在斜面上运动的加速度比它竖直下落的加速度小,所用时间长得多,时间容易测量C.若斜面长度一定,铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小D.若斜面倾角一定,铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比题组二 对自由落体运动的理解2.下列关于自由落体运动的说法正确的是 ( )A.自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动B.从竖直上升的热气球吊篮中掉下的实心物体的运动是自由落体运动C.在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动D.只在重力作用下的运动必定是自由落体运动3.下列关于重力加速度的说法不正确的是 ()A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向B.在地球上的不同地方,g的大小一般是不同的,但差别不大C.在地球上同一地点,轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的D.纬度越低的地方,重力加速度g值越小题组三自由落体运动的规律及其应用4.关于自由落体运动,下列说法正确的是 ()A.自由落体运动是沿竖直方向的匀加速直线运动B.竖直方向的位移在1T内、2T内、3T内、…只要满足x1：x2：x3：…=1：4：9：…的运动就是自由落体运动C.做自由落体运动的物体在开始连续的三个1 s 内的路程之比为1：4：9D.做自由落体运动的物体在开始连续的三个1 s末的速度之比为1：3：55.从地面上方同一点相隔1 s先后由静止释放两个小球甲和乙,不计空气阻力。
在两球落地前 ()A.甲、乙两球之间的距离保持不变,速度差保持不变B.甲、乙两球之间的距离越来越大,速度差越来越大C.甲、乙两球之间的距离越来越大,速度差保持不变D.甲、乙两球之间的距离越来越小,速度差越来越小6.一个物体从某一高度开始做自由落体运动,已知它第1 s内的位移是它落地前最后1 s内位移的三分之一,重力加速度g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为 ()2A.31.25 mB.11.25 mC.20 mD.15 m7.一个做自由落体运动的物体,其落地速度为40 m/s,重力加速度g取10 m/s2,则下列描述正确的是 ()A.物体的下落时间为2 sB.初始时,物体距离地面的高度为20 mC.物体第2 s内的位移为15 mD.物体下落到位移中点位置的瞬时速度为20 m/s8.如图所示,一块橡皮从二楼窗户的下边沿由静止开始掉落到一楼地面上,已知窗户的高度、窗户间的距离以及一楼窗户下边沿到地面的距离均为d,重力加速度大小为g,不计空气阻力,橡皮可视为质点。
(原创学案 高中物理 必修一 科教版 人教版 适用)第7节 对自由落体运动的研究(2)
学校班级姓名日期第一章运动的描述第7节对自由落体运动的研究（第2课时）●●●目标导航●●●1.认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2.知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同；并会测量自由落体的加速度3.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。
◆◆◆课前预习◆◆◆〖自主学习〗1.自由落体运动（1）物体只在____________作用下，从____________开始下落的运动，叫做自由落体运动.（2）自由落体运动是____________运动.（3）在有空气的空间，如果____________的作用比较小，可以忽略，物体的下落可以____________自由落体运动.2.自由落体加速度（1）在同一地点，一切物体自由下落的加速度都____________，这个加速度叫做____________，也叫做____________，其方向____________.（2）地球上越靠近赤道的地方重力加速度越____________，越靠近两极的地方，重力加速度越____________，一般计算中，g=____________或g=____________.3.自由落体运动的规律（1）速度时间关系式：____________.（2）位移时间关系式：____________.（3）位移速度关系式：____________.〖问题发现〗★★★课堂突破★★★〖探究1〗自由落体运动1.如图所示，一手拿小纸片，另一手拿硬币，双手举至相同高度，然后同时松手，看看纸片与硬币谁先落地。
将纸片捏成纸团，结果又会怎样？为什么硬币比纸片先落地，纸片捏成纸团后，下落会快些，你能说出原因吗？2.满足什么条件的运动是自由落体运动？生活中有自由落体运动吗？〖典例1〗关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C.自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D.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【归纳反思】〖探究2〗自由落体运动规律1.自由落体运动是什么性质的运动？它的运动规律有哪些？2.观察漫画思考，两位先生在干什么？他们采用了什么方法测量井深？他们采用的方法有道理吗？〖典例2〗从离地面500 m处自由落下一个小球，取g=10 m/s2，求：（1）落到地面经过多长时间.（2）开始下落后第1 s内的位移和最后1 s内的位移.（3）下落时间为总时间一半时的位移.【归纳反思】〖探究3〗自由落体加速度地球上不同的地方重力加速度不同，它是如何分布的？〖典例3〗（1）下列说法不正确的是（）A．g是标题，有大小无方向。
人教版高一必修1第二章第6节：伽利略对自由落体运动的研究最新练习题(有解析)
【好题精选】伽利略对自由落体运动的研究1．（2020·辽宁鞍山月考）在物理学的发展历程中，下面哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，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．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿2．（2020·四川省泸县第二中学月考）伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图a、图b 分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是A.图a 通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图a 中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C.图b 中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图 b 的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持3．（2020·福建师大附中月考）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”，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律D．根据斜面实验结论进行合理的外推，不能得到自由落体的运动规律4．（2020·沭阳如东中学月考）伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，利用斜面实验主要是考虑到实验时便于A．测量小球运动的时间B．测量小球运动的路程C．测量小球运动的速度D．直接得到落体的运动规律5．（2020·重庆八中高三月考）以下关于“伽利略对自由落体的研究方法”的归纳不正确的是（）A．发现问题：伽利略发现亚里士多德“重物比轻物下落得快”的观点有自相矛盾的地方B．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，速度的变化对位移来说是均匀的，即v 与x 成正比C.实验验证：在验证自己猜想的实验时，由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力”D.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，从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同6．（2019·黄梅国际育才高级中学高二月考）伽利略对运动的研究.把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法图示是他研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，关于该实验，下列说法正确的是A.实验中斜面起到了平衡摩擦力的作用B.伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动C.伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的速度与时间的二次方成正比D．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的加速度与小球的质量成正比7．（2019·重庆市育才中学高一期中）如图是伽利略1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据．伽利略可以得出的结论是A. 物体具有惯性B. 斜面倾角一定时，加速度与质量无关C ．物体运动的距离与时间的平方成正比D ．物体运动的加速度与重力加速度成正比8．（2020·山东高三）伽利略为研究自由落体运动，做了一项实验。
伽利略对自由落体的研究
7.你能采用什么方法来证实自由落体运动是 你能采用什么方法来证实自由落体运动是 匀加速运动，且测出其加速度吗？ 匀加速运动，且测出其加速度吗？ 提出你的设计方案，列出需要的器材， 提出你的设计方案，列出需要的器材， 简述步骤 给你一条已经打了点的纸带， 给你一条已经打了点的纸带，知道第一 个点的速度为零， 个点的速度为零，不知是否是自由落体运动 物体的，请你判断是否是匀加速运动， 物体的，请你判断是否是匀加速运动，且测 出其加速度。 出其加速度。
困难三：落体下落得很快， 困难三：落体下落得很快，当时只能靠滴 水方法计时， 水方法计时，这样的计时工具是不能测量 自由落体运动所用的时间的。 自由落体运动所用的时间的。 巧妙的方法： 冲淡重力” 巧妙的方法：“冲淡重力”，即让铜球沿 的方法 阻力很小的斜面滚下，运动时间变长 时间变长， 阻力很小的斜面滚下，运动时间变长，易 于测量时间了。 于测量时间了。
x汽
△x
x自
方法一： 方法一：公式法
当汽车的速度与自行车的速度 相等时，两车之间的距离最大。 相等时，两车之间的距离最大。设 经时间t两车之间的距离最大。 经时间t两车之间的距离最大。则
x汽
△x
v汽 = at = v自
v自
1 ∆xm = x自 − x汽 = v自t − at = 6 × 2m − × 3 × 2 2 m = 6m 2 2
10.我们从伽利略对自由落体运动的研究学 我们从伽利略对自由落体运动的研究学 到什么？有哪些收获？ 到什么？有哪些收获？ 例如：探索科学、追求真理的精神； 例如：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； 重重困难的决心；科学思想方法；合理外 推的勇气。 推的勇气。 体会到：物理是一门实验科学； 体会到：物理是一门实验科学；逻辑推理 的作用；忽略次要因素同等重要…… 的作用；忽略次要因素同等重要
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你从表中发现了什么规律吗？
北极： g=9.832m/s2
随 纬 度 升 高 ， 重 力 加 速 度 增 大 。
莫斯科： g=9.816m/s2
北京： g=9.801m/s2 赤道： g=9.780m/s2
重力加速度的细微变化 1.纬度增加 g值增加 2.同一纬度 高度增加 g值减小 g极地>g赤道 g低>g高
方法二、打点计时器法
g
纸带 打点计时器
x4
x3
夹子
x2
重物
x1
四、自由落体加速度g(重力加速度) 1、定义：在同一地点,一切物体在做自由落体运动 中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度, 也叫重力加速度,用g 表示. 2、大小：一般取 g=9.8m/s2 ， 粗略计算可取 g=10m/s2 。 方向：竖直向下。 3、同一地点, g相同;不同地点,g不同。
探究方法
1、发现问题：大小石块速度 与单个大石块的谁大
伽利略
2、猜想：下落快慢与轻重无关
3、实验：比萨斜塔实验证明
4、现代验证
5、结论 在真空中下落快慢与物体的重量无关
探究方法
二.自由落体运动(free fall) (一).定义： 物体只在重力作用下由静止开始下落的运动 (二).特点： 伽利略 1.只受重力作用 2.由静止开始下落，V0=0
落体的规律具体是什么？
三、落体运动的规律探究
1、猜想：
v kt h k t
' 2
2、实验：斜槽实验 伽利略 3、合理外推 自由落体运动是初速度为零、加速 度恒定的匀加速直线运动
4、得出结论
v kt
成立
vt gt
重力加速度
四、自由落体运动的重力加速度
方法一、频闪照相法
g
四、自由落体运动的重力加速度
谬误有多种多样，而正确却只有一种，这就是为什么失 败容易成功难、脱靶容易中靶难的缘故 吾爱我师，吾更爱真理
你能尝试解释这个规律吗？ 是做出假设和猜想。
尝试解释就
自由落体运动 (v0 =
0, a = g )
一般匀变速运动 自由落体运动
小结：
一、自由落体运动 定义： 物体只在重力作用下从静止开始下落的 运动。 运动性质： 初速度为零的匀加速直线运动。 二、自由落体加速度 大小： 一般g可取9.8m/s2或10m/s2 方向： 竖直向下 三、自由落体运动规律：
vt gt
vt 2gh
2பைடு நூலகம்
自由落体运动的应用
测反应 时间
反应时间： 人从发现情况到采取相 应行动经过的时间叫反 应时间
例题： 一小球从楼房上空距地面45m高处自由下落，小球 经楼顶到地面经历时间为1s，则楼高为多少？（g=10m/s2）
亚里士多德(Aristotélēs)
（公元前384年_公元前322年），古希腊斯塔基拉 人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育 家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。 马克 思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物， 恩格斯称他是古代的黑格尔。作为一位最伟大的、 百科全书式的科学家。他对哲学的几乎每个学科都 作出了贡献。他的写作涉及伦理学、形而上学、心 理学、经济学、神学、政治学、修辞学、自然科学、 教育学、诗歌、风俗，以及雅典宪法。 亚里士多德的名言： 求知是人的本能
第7节 对自由落体运动的研究
Free -Fall Motion
玉林中学 万军
一、不同轻重的物体，下落的快慢是否相同？
历史的争论
亚里士多德 观点： 依据： 启发： 越重的物体下落越快： 观察+直觉 善于观察生活现象， 并加以总结
伽利略 物体下落快慢与轻重无关： 反证法，实验 开创了物理学的实验验证，理 性分析