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,歡迎進入物理課堂,自由落體運動,第5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,亞里士多德的觀點：物體越重，下落越快，為什么會有這樣錯誤的認識呢？,結論：錯誤認識的根源在于沒有把握問題的本質(zhì)。,二、邏輯的力量,提出問題,伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的？,結論：伽利略利用邏輯分析的方法，哲學上也叫歸謬法。,三、猜想與假說,提出問題,1.用什么量來描述物體的“運動性質(zhì)”？,結論：描述物體運動快慢的物理量有瞬時速度、平均速度；描述速度變化快慢的物理量是加速度。,2.伽利略作了怎樣的猜想？,,典型例題,,B,四、實驗驗證,提出問題,1.物體做自由落體運動的速度很快，在當時的實驗條件下，是很難測量其位移和相應的時間，有什么方法可以使物體的速度慢一點而又能研究勻變速直線運動呢？,解決方案：讓小球在傾斜的軌道上滾下，傾角不要太大。當時伽利略就是用這個方法。他設計一個斜面實驗，使物體的運動速度變慢，解決了測量的難題。伽利略在一塊木板上刻出一道直槽，槽內(nèi)貼上羊皮紙使之平滑，用自制的水鐘測量時間，探究一個光滑黃銅小球沿傾斜直槽滑下時的運動情況。我們也可以模擬這個四百多年前的實驗，感受科學家的研究方法。,四、實驗驗證,提出問題,2.利用桌面上的打點計時器、小車、木板，每兩位同學為一組，設計實驗，研究初速度為零的勻加速直線運動的位移和時間的關系，并設計表格記錄實驗數(shù)據(jù)。,四、實驗驗證,參考方案：,(1)把小車軌道的一端墊高，呈斜面狀，把打點計時器固定在斜面最高點上，紙帶穿過打點計時器的限位孔連在小車的尾部。(2)打開打點計時器開關，然后把小車從某一位置由靜止開始釋放，打出一條紙帶。(3)從紙帶第一點開始，測量從開始到每一個點的時間和位移，并填入表格中。(4)改變木板的傾角，把小車從同一位置由靜止開始釋放，測量從開始到每一個點的時間和位移，并填入表格中。,,四、實驗驗證,提出問題,3.伽利略是如何根據(jù)斜面實驗結果推導出自由落體性質(zhì)的？,,四、實驗驗證,提出問題,4.伽利略采用了怎樣的科學方法研究自由落體運動？,結論：對現(xiàn)象進行觀察—提出猜想—運用邏輯推理—實驗對推理驗證—對猜想進行修正（補充）—推廣應用。伽利略的科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學推理）有機地結合起來，從而有力地推進了人類科學認識的發(fā)展。,四、實驗驗證,提出問題,5.請仔細回顧伽利略研究落體運動的全過程，把他的每一個步驟列出來，并說明哪一步驟是提出問題，哪一步驟是數(shù)學推理，哪一步驟是實驗驗證等等。再討論一下，在一般物理問題的研究過程中，是否都需要經(jīng)歷這些步驟?,參考方案：,典型例題,例2在學習物理知識的同時，還應當十分注意學習物理學研究問題的思想和方法，從一定意義上說，后一點甚至更重要。偉大的物理學家伽利略的研究方法對于后來的科學研究具有重大的啟蒙作用，至今仍然具有重要意義。請你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程，判定下列哪個過程是伽利略的探究過程（）A.猜想—問題—數(shù)學推理—實驗驗證—合理外推—得出結論B.問題—猜想—實驗驗證—數(shù)學推理—合理外推—得出結論C.問題—猜想—數(shù)學推理—實驗驗證—合理外推—得出結論D.猜想—問題—實驗驗證—數(shù)學推理—合理外推—得出結論,C,鞏固練習,1.一同學搖動蘋果樹，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.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.伽利略通過數(shù)學推演并用小球在斜面上運動驗證了位移與時間的平方成正比D.伽利略用小球在斜面上運動驗證了運動速度與位移成正比,C,鞏固練習,3.在伽利略的時代，技術不發(fā)達，無法直接測量自由落體的瞬時速度，伽利略采用了一個巧妙的方法，用來“沖淡”重力。伽利略讓銅球沿阻力很小的斜面滾下（如圖所示），,初速度為零的勻加速直線,,得出結論：銅球在斜面上做運動，進一步科學推理得出結論：自由落體運動是一種運動，并且所有物體在自由下落時的加速度都（選填“相同”或“不同”）。,相同,布置作業(yè)完成[課時學案]中交流討論的內(nèi)容,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,