高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第6节 伽利略对自由落体运动的研究课件 新人教版必修1
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6 伽利略对自由落体运动的研究基础巩固116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.以上都不是答案:C2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答案:D3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答案:B4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答案:C5(多选)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:ACD6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,,由此证明了小球沿斜面向下的运动是匀变速运动。
第二章匀变速直线运动的研究第一节:实验:探究小车速度随时间变化的规律(1、实验目的)(2、实验原理)(3、实验器材)(4、实验步骤)(5、数据处理)(6、误差分析)(7、注意事项)第二节:匀变速直线运动的速度与时间的关系(1、匀变速直线运动)(2、速度时间公式)(3、速度时间公式的应用)(4、相关推论)第三节:匀变速直线运动的位移与时间的关系(1、位移时间公式及其应用)(2、位移时间相关推论一)(3、速度位移公式及其应用)(4、速度位移相关推论二)(5、两种典型运动)(专题1、三大常规运动图像和非常规图像)(专题2、追击相遇问题)第四节:自由落体运动(1、自由落体运动)(2、重力加速度)(3、自由落体运动的规律)(4、竖直上抛运动的规律)(5、实验:对自由落体运动性质的研究)(6、伽利略对自由落体运动的研究)第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器.2.利用v-t图象处理数据,并据此判断物体的运动性质.3.能根据实验数据求加速度.二、实验原理1.利用打点计时器所打纸带的信息,代入计算式v n=x n+x n+12T,即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度.2.用描点法作出小车的v-t图象,根据图象的形状判断小车的运动性质.若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动.3.利用v-t图象求出小车的加速度.三、实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.四、实验步骤1.如图2-1-1所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面.3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点.4.换上新的纸带,重复实验两次.5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验.五、数据处理1.表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、3、4…如图2-1-2所示.图2-1-2(2)依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…,填入表中.位置123456x1x2x3x4x5x6长度0~21~32~43~54~6各段长度时间间隔v/(m·s-1)(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为:v1=x22T、v2=x3-x12T、v3=x4-x22T、v4=x5-x32T….将计算得出的各点的速度填入表中.(4)根据表格中的数据,分析速度随时间变化的规律.2.图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点.(2)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图2-1-3所示.(3)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律.(4)根据所画v-t图象求出小车运动的加速度a=ΔvΔt.六、误差分析1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀.2.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差.3.作v-t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差七、注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车.3.打点完毕,立即断开电源.4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒.5.要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住.6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点,一般在纸带上每隔4个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5s=0.1s.7.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在较大的坐标平面内.8.牵引小车的细线要和木板保持平行。
学案6自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究[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[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.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.物体做自由落体运动的条件:(1)只受重力;(2)初速度v0=0。
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甲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.图1如何根据打上点的纸带(如图乙)求出重物的重力加速度?[要点提炼]1.自由落体加速度(1)重力加速度又叫自由落体加速度,通常用g来表示。
(2)重力加速度的方向:总是竖直向下的(3)重力加速度的大小:在同一地点,一切物体的重力加速度都相同.在不同地理位置处的重力加速度一般不同,赤道上物体的重力加速度最小;南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大.一般的计算中,可以取g=9。
8 m/s2或g=10 m/s2.2.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=gT2可求自由落体加速度.图2三、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。
高中物理《人民教育出版社》普通高中课程标准实验教科书---目录(全)必修1物理学与人类文明第一章运动的描述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课外读物必修2第五章曲线运动1.曲线运动2.平抛运动3.实验:研究平抛运动4.圆周运动5.向心加速度6.向心力7.生活中的圆周运动第六章万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4.万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章机械能守恒定律选修二、电流的磁场三、磁场对通电导线的作用四、磁场对运动电荷的作用五、磁性材料第三章电磁感应一、电磁感应现象二、法拉第电磁感应定律三、交变电流四、变压器五、高压输电六、自感现象涡流七、课题研究:电在我家中第四章电磁波及其应用一、电磁波的发现二、电磁波谱三、电磁波的发射与接收四、信息化社会五、课题研究:社会生活中的电磁波课外读物选修1-2五、课题研究:太阳能综合利用的研究课题研究高中物理新课标教材·选修2-1第一章电场直流电路第1节电场第2节电源第3节多用电表第4节闭合电路的欧姆定律第5节电容器第2章磁场第1节磁场磁性材料第2节安培力与磁电式仪表第3节洛伦兹力和显像管第3章电磁感应第1节电磁感应现象第2节感应电动势第3节电磁感应现象在技术中的应用第4章交变电流电机第6节物体平衡的稳定性第2章材料与结构第1节物体的形变第2节弹性形变与范性形变第3节常见承重结构第3章机械与传动装置第1节常见的传动装置第2节能自锁的传动装置第3节液压传动第4节常用机构第5节机械第4章热机第1节热机原理热机效率第2节活塞式内燃机第3节蒸汽轮机燃气轮机第4节喷气发动机第5章制冷机第1节制冷机的原理第2节电冰箱第3节空调器课题研究第1节天然放射现象原子结构第2节原子核衰变第3节放射性同位素的应用第4节射线的探测和防护第6章核能与反应堆技术第1节核反应和核能第2节核裂变和裂变反应堆第3节核聚变和受控热核反应课题研究高中物理新课标教材·选修3-1第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 静电现象的应用高中物理新课标教材·选修3-2第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件3 楞次定律4 法拉第电磁感应定律5 电磁感应现象的两类情况6 互感和自感7 涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用3 实验:传感器的应用3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展课题研究普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的衍射和干涉5 多普勒效应第十六章动量守恒定律1 实验:探究碰撞中的不变量2 动量和动量定理3 动量守恒定律4 碰撞5 反冲运动火箭第十七章波粒二象性1 能量量子化2 光的粒子性3 粒子的波动性4 概率波5 不确定性关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变。
6.伽利略对自由落体运动的研究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。
教材编写得脉络清楚,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。
学情分析学生通过本章内容的学习,已经掌握了匀变速直线运动的知识,也掌握了自由落体运动的规律及其特点。
本节学习的重点不在知识,而是了解伽利略研究自由落体运动的方法,为探究和学习其它知识做准备。
设计思路本节课的主要任务是让学生了解伽利略研究自由落体运动的方法,采用交流、讨论的方法教学。
设学生设想自己处在伽利略的地位会怎样思考,在讨论伽利略的思想时是把它们放到当时的社会大背景中去考虑。
伽利略是如何发现问题、克服一个又一个困难的?可做些点拨,如伽利略研究自由落体运动的几个重要的步骤是:通过理想实验的方法揭露了重物下落快的错误→从“自由落体运动应该是简单的〞认识出发,猜想v ∝x和v∝t两种可能性,但经过推理判定v∝x不正确→从逻辑推理得出检验v∝t即是检验x∝t2→巧妙设计斜面实验检验x∝t2。
教材“STS〞栏目的短文:从伽利略看科学与社会,可让学生自己阅读。
如果条件允许,也可在学生阅读一些资料的基础上组织课外的交流、讨论,小组或大班讨论的形式均可。
三维目标知识与技能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。
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.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。
自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究1.下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)( )解析:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,v=gt,其v-t图象是一条倾斜直线.因取向上为正方向,故只有C对.答案: C2.伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动,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解析:伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比,又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比.答案:AD3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( )A.2∶2B.2∶1C.2∶1 D.4∶1解析:由v2=2gh知v=2gh,所以v1∶v2=2∶1.答案: B4.17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B.实验归纳C.理想实验D.控制变量【解题流程】合理外推▏斜面实验→自由落体运动规律→理想实验,C项正确答案: C5.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,通常计算中g取9.8 m/s2B .在地球上不同的地方,g 值的大小不同,但它们相差不是很大C .在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D .在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g 越小解析: 首先重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同,在地球的表面,不同的地方,g 值的大小略有不同,但都在9.8 m/s 2左右,在地球表面同一地点,g 的值都相同,但随着高度的增大,g 的值逐渐变小.答案: A6.一石块从高度为H 处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于( )A.H2 B.H4 C.3H 2D.2H 2答案: B7.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t ,第二个物体下落时间为t /2,当第二个物体开始下落时,两物体相距( )A .gt 2B .3gt 2/8 C .3gt 2/4D .gt 2/4解析: 当第二个物体开始下落时,第一个物体已下落t 2时间,此时离地高度h 1=12gt2-12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22;第二个物体下落时的高度h 2=12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22,则待求距离Δh =h 1-h 2 =12gt 2-2×12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22=gt 24. 答案: D8.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某高度,其v -t 图象如下图所示,则由图可知(g =10 m/s 2)以下说法正确的是( )A .小球下落的最大速度为5 m/sB .第一次反弹初速度的大小为3 m/sC .小球能弹起的最大高度0.45 mD .小球能弹起的最大高度1.25 m答案: ABC9.从某高处释放一粒小石子,经过1 s 从同一地点再释放另一粒小石子,不计空气阻力,则在它们落地之前的任一时刻( )A .两粒石子间的距离将保持不变,速度之差保持不变B .两粒石子间的距离将不断增大,速度之差保持不变C .两粒石子间的距离将不断增大,速度之差也越来越大D .两粒石子间的距离将不断减小,速度之差也越来越小解析: 当第一个石子运动的时间为t 时,第二个石子运动的时间为(t -1).h 1=12gt 2① v 1=gt ② h 2=12g (t -1)2③ v 2=g (t -1)④由①③得:Δh =gt -12g由②④得:Δv =g因此,Δh 随t 增大,Δv 不变,B 选项正确. 答案: B10. 如右图所示,A 、B 两小球用长为L 的细线连接悬挂在空中,A 距湖面高度为H ,释放小球,让它们自由落下,测得它们落水声相差Δt .如果球A 距湖面的高度H 减小,则Δt 将( )A .增大B .不变C .减小D .无法判断解析: B 落水时,A 、B 的速度为v =2g H -L ,A 再落水时有L =v Δt +12g Δt 2.由两式可知H 减小,v 变小,则Δt 增大.答案: A11.从离地面80 m 的空中自由落下一个小球,取g =10 m/s 2,求: (1)经过多长时间落到地面;(2)自开始下落时计时,在第1 s 内和最后1 s 内的位移; (3)下落时间为总时间的一半时的位移. 解析: (1)由h =12gt 2得,下落总时间为t =2hg=2×8010s =4 s. (2)小球第1 s 内的位移为h 1=12gt 21=12×10×12m =5 m小球前3 s 内的位移为h 3=12gt 23=12×10×32m =45 m小球从第3 s 末到第4 s 末的位移,即最后1 s 内的位移为h 4=h -h 3=80 m -45 m =35 m.(3)小球下落时间的一半为t ′=t2=2 s这段时间内的位移为h ′=12gt ′2=12×10×22 m =20 m.答案: (1)4 s (2)5 m 35 m (3)20 m12.跳水是一项优美的水上运动,运动员从离出水面10 m 的跳台向上跃起,举双臂直体离开台面,重心(此时其重心位于从手到脚全长的中点)升高0.45 m 达到最高点.落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计),从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多长?(不计重力,g取10 m/s2)解析:把运动员看成一个质点,把上升阶段看成自由落体运动的逆运动,根据对称性原理,运动员上升的时间t1等于做自由落体运动下落0.45 m所用的时间,t1=2h1g=2×0.4510s=0.3 s.下降过程,自由落体,t2=2h2g=2×10.4510s≈1.45 s.从离开跳台到手触水面,运动员可用于完成空中动作的时间t=t1+t2=1.75 s.答案: 1.75 s。
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。
《伽利略对自由落体运动的研究》教学设计一、教学内容和学情分析1 .课标要求合物理学史的相关内容,通过了解伽利略对自由落体运动的贡献,认识物理实验与科学思维在物理研究中的作用。
课前活动:布置了课前学案,让学生查阅亚里士多德和伽利略的相关资料,认识两位科学家。
通过朗威实验校本课程,提前培训一名学生设计完成斜面实验,课上进行讲解。
说明:本节课时自由落体运动的第二课时。
2.学生已有的知识结构和能力水平在学习本课前,学生已经掌握了加速度概念、匀变速直线运动规律,学习过研究运动的实验工具(打点计时器)的使用及数据处理方法。
初步掌握了研究物理问题的基本思路和描述物体运动规律的基本方法。
通过自由落体第一课时,学生知道了自由落体运动时在没有空阻力时的下落运动。
自由落体运动是加速度为g的匀加速直线运动。
二、教学目标1.通过查阅亚里士多德和伽利略的相干资料,使学生的了解物理学史。
2.了解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方式。
3.了解伽利略对自由落体的研究研究过程,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、教学重、难点分析及策略1 .教学重点使学生体会“对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑(包括数学)得出推论→通过实验对推论进行检验→对假说进行推广和修正”的科学思想方法2 .教学难点伽利略巧妙的实验构思和科学思想四、整体设计思路本节内容是介绍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。
先让学生完成课前学案,收集相关资料,在课堂上经过讨论和发表见解,充实和完善的展现伽利略的研究过程与方法。
由学生介绍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。
五、教学过程设计1、由反应尺,引出落地运动的研究说明反应时间,由学生设计时间反应尺,说明原理,复习自由落体运动规律。
2、追溯历史,认识研究落体运动的两位科学家正确评判亚里士多德,说明亚里士多德思想之伟大。
全满了解伽利略。
3、逻辑的力量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。
编写:孙兴花审稿:张艳红★重点与难点: 1. 伽利略对落体问题的逻辑推理2. 伽利略如何设计验证性实验3. 伽利略实验结果的理想外推(一).预习检查: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?(二)讨论与交流一、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。
为了克服该困难,他设计了 实验。
伽利略做了上百次的斜面实验,结果发现小球沿斜面滚下的运动是 直线运动,换不同质量的小球,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 (相同/不相同)。
2.增大斜面的倾角,小球的加速度随斜面倾角的增大而 (变大/变小)。
3.伽利略指出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。