第二章 第六节 伽利略对自由落体运动的研究（教案）-2020年高中同步教与学物理（人教版必修1）

高中同步教与学·全新教案(活页) 第二章匀变速直线运动的研究 第六节伽利略对自由落体运动的研究 2.通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观,避免 教 -数学·-目标 盲目和急功近利思想,提高自己的认识观 知识与技能 3.经历伽利略对自由落体运动的研究过程,体验数学在研究 1.了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色 物理问题中的重要性.体会人类对客观世界发现之旅的乐趣 理解任何猜想和假说都需要有实验验证的重要性 重点 过程与方法 准点 1.让学生初步体会抽象思维、提出假说、科学实验是进行科|重点 学研究的重要思路和方法 了解探索过程,明确探索的步骤,同时了解实验及科学的思 2通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程,体会其推维方法在探究中的重要作用,从中提炼自己的学习方法 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u难点 要过程和科学方法的重要性,了解体会一些科学的方法 “观念一思考一推理一猜想一验证”是本节的重点思路,也是 情感态度与价值观 培养良好思维习惯的重要参考 1.渗透研究自然规律的科学方法 案例() 数学。过程 主体内容 教师活动 学生活动 -、绵延两千年的错误 情景导入 我们用手拿一个小球和一张纸片,放开后,小球和纸片从静止开始下落.我 们可以看到,小球先落地,纸片后落地 公元前4世纪,古希腊伟大的思想家、哲学家亚里土多德根据与我们类似 的观察,直接得出结论:重的物体比轻的物体下落得快. 亚里土多德的论断流传了近2000年,直到16世纪,在意大利的比萨斜塔 上,伽利略做了著名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地 的声音,是那样的清脆美妙,又是那样的发聋振聩!它动摇了人们头脑中的旧 向学生展示亚 学生思考问题,交 观念,开创了实验和科学推理之先河,将近代物理学以至近代科学推上了历史 的舞台 里土多德的观点.流体会 这节课我们就一起来经历伽利略对自由落体运动的研究过程,领悟这位大 师的科学精神,物理思想、研究方法,得其精髓,有所借鉴 【课件展示】亚里士多德的观点:物体越重,下落越快. 公元前,人们对物体下落的研究很少,凭着观察认为重的物体比轻的物体 下落得快.当时,著名的思想家亚里士多德经过了观察和总结认为“物体下落的 速度与重力成正比”这一观点正好应和了人们潜意识里的想法,同时,它又是 伟大的 高中同步教与学·全新教案(活页) 续表 主体内容 教师活动 学生活动 亚里土多德提出的论断,人们深信不疑.从那以后,人们判断物体下落的快慢 甚至给孩子们上课时一直坚持这一观点,这一观点一直延续了2000多年,从没 有人对它提出异议 【交流与讨论】 提出问题:为什么会有错误的认识呢? 错误认识的根源在于不注重探索事物的本质和当时社会条件的制约, 思考浮浅、不求甚解 二、逻辑的力量 16世纪末,意大利比萨大学的青年学者伽利略对亚里士多德的论断表示了 怀疑.后来,他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出了评论 根据亚里士多德的论断,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速 度大.假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头 捆在一起时,大石头会被小石头拖着而减慢,结果整个系统的下落速度应该小 于8:但两块石头捆在一起,总的重力比大石头还要重,因此整个系统下落的速 度要比8还大.这样,就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结 论,这使亚里土多德的理论陷入了困境.为了摆脱这种困境,伽利略认为只有 学生讨论后回答. 种可能性,重物与轻物应该下落得同样快.(传说伽利略在比萨斜塔上做过落体 组织学生阅读 实验,但后来又被严谨的考证否定了尽管如此,来自世界各地的人们都要前往材料 学生分组合作动 手做一做 参观,他们把这庄古塔看作伽利略的纪念碑) 提出问题:伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的? 猜想,既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关,那么 为什么在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢不同呢?我们能 否猜想是由于空气阻力的作用造成的呢?如果没有空气阻力将会怎样 那将是自由落体运动 【做一做】 用一枝铅笔和较重的一块石块(或者一本书)如图所示,体验伽利略推论 三、猜想与假说 伽利略认为,自由落体是一种最简单的变速运动.他设想,最简单的变速运 教师引导通过 动的速度应该是均匀变化的但是.速度的变化怎样才算均匀呢?他考虑了两分析亚里土多德的 种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即经过相等的时间,速度的变观点引出伽利略的 化相等,另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即经过相等的位移,速度的观点 变化相等.伽利略假设第一种方式最简单,并把这种运动叫做匀变速运动 四、实验验证 【引入】实验验证是检验理论正确与否的唯一标准.任何结论和猜想都必须 经过