高中物理必修一伽利略对自由落体运动的研究课件

1 2.6 伽利略对自由落体运动的研究

一、 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.

二、 教学目标

（一）教学目标：

1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法；

2、能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。

（二）过程和方法：

1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法；

2、分组进行科学探究活动，完成实验操作；

3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。

（三）情感目标：

1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质；

2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。

三、 教学重点

通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。

四、 教学难点

（1）当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证；

（2）引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。 2 五、 教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

1、教师提问：我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道：

第二章 匀变速直线运动的研究

物理·必修1(人教版)

第六课时 伽利略对自由落体运动的研究

水平测试

1．让体积相同的石块和木块从同一高度同时由静止下落，它们的重力均远大于各自受到的阻力，则(

)

A．下落的全过程，它们的平均速度相等

B．若将两者捆绑在一起，让它们由静止下落，则比木块单独下落时快

C．若将两者捆绑在一起，让它们由静止下落，则比石块单独下落时快

D．下落过程中，石块始终在木块的下方

答案:A

2．宇航员在月球上做了一个落体实验：在同一高度同时释放羽第二章 匀变速直线运动的研究

毛和铁锤，如右图所示，出现的现象是(月球上是真空)( )

A．羽毛先落地，铁锤后落地

B．铁锤先落地，羽毛后落地

C．铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8 m/s2

D．铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地

答案:D

3．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“自由落体运动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

答案:C

4．伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快．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，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为( )

A．它们的质量不等

B．它们的密度不等

C．它们的材料不同

D．它们所受的空气阻力不等

答案:D

第二章 匀变速直线运动的研究

5．若在塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是( )

①它们受到的空气阻力不等

②它们的加速度相等

③它们落地的速度不等

④它们下落的时间相等

A．①③ B．②④

C．只有② D．只有③

答案:B

素能提高

6．在一演示实验中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离x和小球运动过程中经历的时间t之间的关系如下表所示.

- 1 - 伽利略对自由落体运动的研究

★新课标要求

（一）知识与技能

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须要有实验验证的重要性。

（二）过程与方法

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。

（三）情感、态度与价值观

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。

★教学重点

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，从中提炼自己的学习方法。

★教学难点

“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。

★教学方法

教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。

★教学过程

（一）引入新课

我们已经学习了自由落体运动，知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识，了解科学家是怎样研究落体运动的。

（二）进行新课

1、历史的错误：关于下落物体快慢

课件展示：《亚氏观点》

教师活动：引导学生阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？

学生活动：思考问题，交流体会。得出错误认识的根源：不注意探索事物的本质，思考不求甚解。

2、伽利略的逻辑推理

教师活动：引导学生阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？

学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。

点评：培养学生语言表达能力，培养学生逻辑推理能力。

- 2 - 课件展示：《逻辑的力量》

3、猜想与假说

教师活动：引导学生阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？

学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。

1 2.5自由落体运动

一、 教材分析

自由落体运动是自然界广泛存在的物体自由下落的一种理想模型，是一种典型的匀变速直线运动，对自由落体运动的深入分析有利于学生更加深刻的理解匀变速直线运动，也为后面的平抛运动的学习打好基础。这次新教材对这部分的内容分为二块。一块通过演示、实验，分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。另一块介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法，使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。本人根据以往的教学经验和学生的认识规律，对这部分教材做了调整。先介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法，得出什么叫自由落体，渗透人文教育。接着重点讨论自由落体运动的性质。最后是对自由落体的规律运用。本节课是在知道了什么是自由落体的基础上通过实验探究自由落体的运动性质。

二、 教学目标

1、知识与技能

（1）理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件.

（2）理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向.

（3）掌握并能够运用自由落体运动的规律.

2、过程与方法

（1）加强感性认识，进一步上升到理性认识.

（2）类比得出自由落体运动的规律.

3、情感、态度与价值观

（1）实践出真知，实验见规律性.

（2）去伪存真的科学态度、方法.

三、 教学重点

1．自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2．掌握自由落体运动规律，并能运用其解决实际问题。

四、 教学难点

演示实验和探究实验的技巧及自由落体运动规律的得出.

五、 教学过程

设计思想：

1、 先用游戏激发学生学习兴趣，顺理成章地研究落体运动；

2、 通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力，从而猜想若没有空气阻力会怎样；

3、 用牛顿管实验验证猜想，引入了新的理想运动模型：自由落体运动。讲述1971年宇航员做的实验，加深印象；