广西合浦廉州中学高中物理 2.6 伽利略对自由落体运动的研究教案 新人教版必修1

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1、伽利略对自由落体运动的研究教材分析：人教版必修1把《伽利略对自由落体运动的研究》单独的作为一节来进行研究学习，其目的在于让学生回到历史时期去感受科学家的探索过程，体验科学研究方法的形成过程及其意义，感受历史上科学研究过程的艰辛，培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，培养学生振兴中华、将科学服务于人类社会的责任感。本节内容侧重于三维目标中对情感态度价值观的培养。教学目标：（一）知识与技能1、认识空气阻力对落体运动的影响，知道自由落体运动的概念；2、明确伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略的科学思想。3、通过对自由

2、落体频闪照片的数据处理得出自由落体运动的加速度大小；4、通过匀变速直线运动的规律得到自由落体运动的规律；（二）过程与方法1、体验伽利略对自由落体运动的科学研究方法。2、培养学生科学探究的能力3、帮助学生建立起科学的直觉与经验（三）情感态度与价值观1、体验伽利略对自由落体运动的科学研究方法。2、培养学生的想象力和分析处理物理问题的能力3、体验科学研究过程的艰辛4、形成科学的直觉与经验5、培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神教学重点：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“发现问题—

3、—对现象的观察——提出假设——运用数学和逻辑手段得出推论——实验验证——合理外推——得出结论”的科学探究方式教学资源：牛顿管、抽气机、纸片、铁片、刻度尺、小球、天平、放有海绵的缓冲盒、频闪照片、自制PPT课件。教法与学法：讲述法，类比法，教学设计流程：结合教材知识内容和教学目标，本课的教学环节及时间分配如下：历史回顾思考分析数学辨析数学总结提出问题建立猜想总结概括归纳线索理论思辨数学推理创设情境体验过程观察实验体验方法创设情境引发研究设计实验方案教学过程：   教学过程教师活动学生活动设计意图问题导入   设置问题，科学探究      

4、          教师总结历史回顾：类似的现象生活中很常见，早在公元前4世纪，古希腊伟大的哲学家亚里斯多德根据与我们同样的观察直接得出结论：物体越重，下落得越快！这一论断流传了近二十个世纪即两千年。伽利略认为亚里士多德的观点是错误的，认为物体下落的快慢与物体的重量没有关系（PPT展示亚里士多德和伽利略的观点。）同学们想想看，是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？在16世纪末，意大利的物理学家伽利略有一个巧妙的推理。（称“落体佯谬”）推理是这样的：假设重的物体下落得快是正确的话，现在有两块石头，一大一小大的比小的重，根据假设，让这两块

5、石头单独下落，大石头下落得快，如果把这两块石头拴在一起下落的话，大石头会被小石头往上拖着比原来慢，而小石头反过来也会被大石头往下拖着比原来快，所以整体下落速度会比原来的大石头单独下落慢。换一个角度去分析，两块石头连在一起肯定比原来的大石头要重，所以根据重的物体下落快的假设，两块石头加一起应该比大石头单独下落要快。发现问题可见，用同一个假设得出了两个截然相反的结论。可知，假设不成立！提出假说：      学生注意听讲，跟随教师的思路一起去理解。感悟伽利略推理的巧妙！   学生看书结合教师的讲解体会过程                   

6、      结论得出                   物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程,其速度与时间成正比.     V∝t在没有进行数学推导和实验之前，他的认识是十分模糊的，于是从最简单原则出发，猜想速度应均匀变化，具体表现有两种，一种为v∝t，另一种为v∝x，后经推算，后一种将很复杂，于是将注意力集中在对前一种的研究中。又从上面假设出发，巧妙地导出了物体下落的距离与时间的平方成正比关系. h∝t²间接验证：怎样证明猜想是正确的？大家几乎不约而同的想到实验，暂不说实验怎样设计，单就这一想法就体现了伽利略的伟大之处，因为在此之

7、前，学者们总是通过思辨性的论战决定谁是谁谁非，伽利略是将实验引入物理学领域的第一人。伽利略的上百次实验表明：小球沿斜面滚下的运动确实是匀加速直线运动，换用不同质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面倾角一定，小球的加速度都是相同的，增大斜面倾角，加速度随之增大。合理外推：由斜面实验得出的结论并非严格意义上的落体，适当增大斜面倾角，结论仍正确，再进一步增大斜面倾角，由于小球运动过快而无法对时间进行测定的情况下，合理的将实验结论外推到900，从而完成了对自由落体运动规律的研究，得出了自由落体运动是匀加速直线运动，而且所有物体下落时的加速度都

8、是相等的结论。 得出结论：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。同一地点一切物体下落的加速度都相同，方向竖直向下,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。伽利略遇到的困