§2.6伽利略對自由落體運動的研究.doc

2008-2009學年度高一物理必修1活動單2.6 伽利略對自由落體運動的研究一、知識與技能了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。二、過程與方法通過史實了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程，體會其推理方法的奧妙，同時了解猜想的必要性，感受探究規(guī)律的幾個必要過程和科學方法的重要性，了解體會一些科學的方法。三、情感、態(tài)度與價值觀通過了解史實能培養(yǎng)同學們的意志和科學的方法觀，避免盲目和急功近利思想，提高自己的認識觀。教學重點了解探索過程，明確探索的步驟，同時了解實驗及科學的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學習方法。教學難點“觀念思考推理猜想驗證” 是本節(jié)的重點思路，也是培養(yǎng)良好思維習慣的重要參考。教學方法教師啟發(fā)、引導，學生閱讀教材，討論、交流。教學過程一、引入新課我們已經(jīng)學習了自由落體運動，知道了物體下落的快慢與物體的質(zhì)量無關(guān)。這一正確認識卻經(jīng)歷了曲折而又漫長的歷史過程。這節(jié)課我們就來學習有關(guān)的史實知識，了解科學家是怎樣研究落體運動的。二、進行新課1、歷史的錯誤：關(guān)于下落物體快慢課件展示：亞氏觀點教師活動：引導學生閱讀教材第一段，提出問題：為什么會有錯誤的認識呢？學生活動：思考問題，交流體會。得出錯誤認識的根源：不注意探索事物的本質(zhì)，思考不求甚解。2、伽利略的邏輯推理教師活動：引導學生閱讀教材第三、四段，提出問題：伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的？學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生邏輯推理能力。課件展示：邏輯的力量3、猜想與假說教師活動：引導學生閱讀教材“猜想與假說”部分，提出問題：伽利略在研究落體運動過程中遇到了哪些困難？面對這些困難，伽利略是怎樣做的？他作出了大膽的科學猜想，猜想的內(nèi)容是什么？學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生分析概括能力?？茖W的猜想，或者叫假說，這是對事物認識的模型，是對事物認識的基礎(chǔ)，是建立概念描述規(guī)律的前提。4、實驗驗證教師活動：（陳述）實驗驗證是檢驗理論正確與否的唯一標準。任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過實驗驗證，否則不成理論。猜想或假說只有通過驗證才會成為理論。所謂實驗驗證就是任何人，在理論條件下去操作都能到得實驗結(jié)果，它具有任意性，但不是無條件的，實驗是在一定條件下的驗證，而與實際有區(qū)別。引導學生閱讀教材“實驗驗證”部分，提出問題：伽利略在實驗過程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？為什么說，伽利略把他的結(jié)論外推到90需要很大勇氣？學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生分析概括能力。5、科學的方法教師活動：物理學的研究很注重方法，物理學習也要注意方法，所謂科學方法包括以下幾點：對現(xiàn)象一般觀察一提出猜想運用邏輯推理一實驗對推理驗證一對猜想進行修證（補充）推廣應(yīng)用。學生活動：閱讀教材“STS”從伽利略的一生看科學與社會短文，對自己進行科學人生觀教育。三、課堂總結(jié)、點評通過這節(jié)課的學習，我們從伽利略對落體的研究上，學習他的觀察思考等科學方法，為我們下一步（以后）的探究打下基礎(chǔ)，不能盲目，也不能怕困難，要用科學的方法指導我們。四、實例探究豎直上拋運動的實例分析【例題】某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以2 0 m/s的速度豎直向上拋出一個石塊，石塊運動到離拋出點15m處時，所經(jīng)歷的時間為多少？（不計空氣阻力，取g =10m/s2）分析：石塊運動到離拋出點15m處時，石塊的位置是在拋出點上方還是在拋出點下方？如果是在拋出點上方的話，是處于上升階段還是處于下降階段？從題意來看，石塊拋出后能夠上升的最大高度為m15m。這樣石塊運動到離拋出點15 m處的位置必定有兩個，如圖所示，因而所經(jīng)歷的時間必為三個。分段法：石塊上升到最高點所用的時間為：s2 s前石塊第一次通過“離拋出點15 m處”；2 s時石塊到達最高點，速度變?yōu)榱悖S后石塊開始做自由落體運動，會第二次經(jīng)過“離拋出點15 m處”；當石塊落到拋出點下方時，會第三次經(jīng)過“離拋出點15m處”。這樣此題應(yīng)有三解。當石塊在拋出點上方距拋出點15m處時取向上為正方向，則位移x = +15m，a= - g = - 10 m/s2 ，代入公式得：解得 t1=1 s；t2=3 st1=1 s對應(yīng)著石塊上升時到達“離拋出點15 m處”時所用的時間，而t2=3 s則對應(yīng)著從最高點往回落時第二次經(jīng)過“離拋出點15 m處”時所用的時間。由于石塊上升的最大高度H=20m，所以，石塊落到拋出點下方“離拋出點15m處”時，自由下