2015-2016学年人教版必修1自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究学案

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1、自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究［学习目标］1•知道物体做自由落体运动的条件.2.通过实验探究自由落体运动加速度的特点，建立重力加速度的概念.知道重力加速度的大小、方向.（重点）3•掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际冋题.（难点）4.了解伽利略对自由落体运动的研究方法，领合伽利略的科学思想.（难点）自主学习•基础知识自由落体运动［先填空］1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.2.做自由落体运动的条件：仃）只受重力作用.（2）初速度等于零.3.运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.［再思考

2、］1•枯萎的叶子，由树枝上自由下落的运动是不是自由落体运动？【提示】不是，树叶在下落时虽然初速度为零，但由于它受到的空气阻力不能忽略，故不是做自由落体运动.2.为什么在抽成真空的牛顿管中金属片和羽毛下落的快慢相同？【提示】由于抽成真空的牛顿管对金属片和羽毛均没有空气阻力，它们只在重力作用下做自由落体运动.［后判断］1.物体竖直向下的运动就是自由落体运动.（X）2.物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动.（X）3・物体市静止释放，当空气阻力很小，可忽略不计时可以看做自由落体运动.（丿）购礙A自由落体加速度及运动规律［先填空］

3、1.定义：在同一地点，一切物体口由下落的加速度都it回，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度,通常用g表示.2.方向：竖直向下.3.大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的,一般计算中，可以取g=9.8_m/s2或g=W—Fn/s?.4.运动规律：（1）自由落体运动实质上是初速度oo=Q，加速度的匀加速直线运动.厂速度公式：v^gt.（2）基本公式V位移公式：刀=*/2・、位移速度关系式：v2=2gh.［再思考］1.自由落体加速度的方向能说成垂直地面向下吗？【提示】不能，由于地面不一定水平，垂直地面向下不一定是竖

4、直向下.2.自由落体加速度的大小与物体的重力大小有关吗？【提示】无关，在同一位置，任何物体的重力加速度都相同.［后判断］1.重力加速度的大小总等于9.8m/s2.(X)2.月球上的重力加速度也是9.8m/s2.(X)3.在地球上不同地方的重力加速度大小略有不同.()曲

5、伽利略对自由落体运动的研究［先填空］1.问题发现亚里士多德观点：重物下落得快，轻物下落得慢.矛盾：把重物和轻物捆在一起下落，会得出两种矛盾的结论.伽利略观点：重物与轻物下落得一样快.2.猜想与假说伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的如速运动，并指出这种运动的速

6、度应该是均匀变化的假说.3.理想斜面实验(1)如果速度随吋间的变化是均匀的，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f的平方成正比，即x-Z2.(2)让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测岀小球从不同起点滚动的位移x和所用的时间(3)斜面倾角一定时，判断兀区孑是否成立.(4)改变小球的质量，判断x^t2是否成立.(5)将斜面倾角外推到0=90。时的情况——小球自由下落，认为小球仍会做匀加速运动,从而得到了落体运动的规律.4.伽利略研究自然规律的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来.他给出了科学研

7、究过程的基本要素：对现象的一般观察f提出假设f运用逻辑得出推论f通过实验对推论进行检验f对假说进行修正和推广.［再思考］在研究自由落体运动时，伽利略进行了猜想，亚里士多徳进行了猜测，两种研究方法有何不同？【提示】伽利略的科学猜想是根据所观察、发现的事实，把客观事实与原有的知识结合起来，科学猜想不能直接当做结论使用，只有经过实验验证，才能作为结论使用.［后判断］1.亚里士多德的观点是：重物、轻物下落得一样快.（X）2.伽利略通过实验证明了，只要斜面的倾角一定，小球自由滚下的加速度是相同的.（V）3.伽利略科学思想方法的核心是做

8、实验.（X）疑难问题卡片预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中重难疑点问题1问题2问题3问题4学生分组探究一自由落体运动及其加速度（深化理解）第1步探究——分层设问，破解疑难1.自由下落的运动就是自由落体运动吗?【提示】不是.自由落体运动是理想化的运动，它必须是从静止开始，且除了重力外没有其他作用力的运动.1.如何判断一种运动是否为自由落体运动？【提示】一是根据自由落体运动的两个条件来判断；二是若物体在空气中自由下落，当与它的重力相比空气阻力可以忽略时，物体的运动可视为自由落体运动.第2步结论——自我总结，素

9、能培养1.物体做自由落体运动的两个条件：(1)运动条件：初速度为零；(2)受力条件：除重力之外不受英他力的作用.2.自由落体运动是一种理想化模型：(1)这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力.实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动.(2)当空气阻力远