2022年秋高中物理（新人教版）伽利略對自由落體運動的研究-完整版課件

伽利略對自由落體運動的研究第6節(jié)學習目標：1.了解伽利略研究自由落體運動的科學方法和巧妙的實驗構思。2.了解伽利略研究自由落體運動的探究史實。3.通過學習伽利略對自由落體運動的研究，培養(yǎng)學生熱愛科學、勇于探索、堅持真理的高尚情操。重點了解探究過程，明確探究的步驟，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。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。重點難點一、綿延兩千年的錯誤提出問題閱讀教材第46頁“綿延兩千年的錯誤”的內容,回答以下問題。1.亞里士多德認為物體的下落遵循什么規(guī)律?2.造成這一錯誤觀點的原因是什么?點撥:1.亞里士多德認為物體下落的快慢由它們的重力決定。2.其錯誤的原因是沒有考慮空氣阻力。二、邏輯的力量提出問題閱讀教材第46頁“邏輯的力量”的內容,回答以下問題。1.伽利略是怎么推翻亞里士多德的結論并建立自己的理論的?2.伽利略認為物體的下落遵循什么規(guī)律?點撥:1.伽利略通過“思考—推理—猜想—驗證”四個環(huán)節(jié)推翻了亞里士多德的結論并建立了自己的理論。2.伽利略認為:重物與輕物下落得同樣快。三、猜想與假說提出問題閱讀教材第46、47頁“猜想與假說”的內容,回答以下問題。1.伽利略為了研究落體運動的規(guī)律首先建立了哪些概念?2.伽利略對落體運動作了怎樣的猜想?3.伽利略對“速度均勻變化”提出了怎樣的假說?點撥:1.伽利略為了研究落體運動的規(guī)律首先建立了描述運動所需的概念:平均速度、瞬時速度以及加速度等。2.伽利略相信,自然規(guī)律簡潔明了,他猜想:落體運動是一種最簡單的變速運動,這種運動的速度是均勻變化的。3.伽利略認為,速度均勻變化有兩種可能:一種是速度的變化對時間來說是均勻的,即v與t成正比;另一種是速度的變化對位移來說是均勻的,即v與x成正比。四、實驗驗證提出問題閱讀教材第47、48頁“實驗驗證”的內容,回答以下問題。1.伽利略對“速度均勻變化”的兩種假說哪一種是簡單的?2.伽利略用實驗檢驗v與t成正比時遇到了什么困難?是如何解決的?3.伽利略利用斜面實驗得出了什么結論?4.伽利略斜面實驗在增大斜面傾角時,小球的加速度如何變化?5.伽利略如何根據斜面實驗得出所有物體下落的加速度都是一樣的?6.伽利略的科學方法的核心是什么?結論:1.伽利略對“速度均勻變化”的兩種假說中,速度的變化對時間來說是均勻的,即v與t成正比這一假說是簡單的。2.困難之一:無法測量瞬時速度。解決方案:借助于數學推理得出從靜止開始做勻加速直線運動的物體,通過的位移與時間的二次方成正比。困難之二:沒有準確的計時工具,無法測定像自由落體這樣較短的時間。解決方案:設計了著名的“沖淡重力”的斜面實驗。3.小球沿斜面滾下的運動是勻加速直線運動,只要斜面的傾角一定,小球的加速度都是相同的。4.伽利略斜面實驗在增大斜面傾角時,小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大。5.小球沿斜面向下的運動并不是落體運動。伽利略將上述結果合理外推:當斜面傾角很大時,小球的運動跟落體運動差不多,傾角增大到90°時,小球的運動就是自由落體運動了。因此,所有物體下落的加速度都是一樣的。6.伽利略的科學方法的核心是把實驗和邏輯推理(包括數學演算)和諧地結合起來,從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法。典型例題

B鞏固練習1.(多選)一同學搖動蘋果樹，在同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落向地面，蘋果先著地，下列說法中正確的是（）A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運動B.蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動C.蘋果的運動可看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動D.假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時落地CD鞏固練習2.(單選)關于伽利略對自由落體運動的研究，下列說法中正確的是（）A.伽利略認為在同一地點，重的物體和輕的物體下落快慢不同B.伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C.伽