2.6 伽利略对自由落体运动的研究学历案 -2022-2023学年高一上学期物理人教版必修1

2.6伽利略对自由落体运动的研究  竖直上抛 学历案

【学习主题】伽利略对自由落体运动的研究

【设计者】 魏艳宇

【课标要求】运用匀变速直线运动规律解决自由落体运动问题

【学习目标】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。

【自主学习】

1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展： (    )

A．亚里士多德         B.伽利略         C.牛顿          D．爱因斯坦   

2．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是：   (　　)

A．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论

B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论

C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显

D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

3．某同学摇动苹果树，在同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止开始落向地面，发现苹果先着地，下面说法中正确的是： (     )

A.苹果和树叶做的都是自由落体运动

B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动

C.苹果的运动可以看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动

D．假如不计空气阻力，则苹果和树叶会同时落地

4．伽利略用实验验证的困难是：   （      ）

A．不能很准确地测定下落的距离      B．缺少科学研究方法的指导

C．无法直接测定下落物体的瞬时速度  D．当时没有精确测量时间的仪器

5．伽利略在做铜球沿斜面运动的实验中，实验结果表明：（    ）

A．铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动

B．斜面的倾角一定，换用不同质量的铜球，小球的加速度都相同

C．斜面的倾角一定，从不同高度开始滚下的铜球，加速度不同

D．铜球的加速度随斜面倾角增大而增大

6．伽利略科学思想方法的核心是把             和谐的结合起来，从而有力的推进了人类科学认识的发展，其科学研究过程的基本要素包含：对对象的一般观察、             、运用逻辑得出推论、                  、                        。

7.学生预习，搜集关于伽利略和亚里士多德的有关资料

8.画出上抛运动的v-t图像

【典型例题】

例1．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定

意义上说，后一点甚至更重要．伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义．请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程(　　)

A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论

B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论

C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论

D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论

例2.气球下挂一重物，以v0=l0 m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计，取g=l0 m/s 2。（分别用分段法和全程法求解）

 

例3.某人在高层楼房的阳台外侧上以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块，

石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是多少(空气阻力不计，g取10 m/s 2)。

例4、某物体被竖直上抛，空气阻力不计，当它经过抛出点之上0.4m时，速度为3 m/s。它经过抛出点之下0.4m时，速度应是多少?(g=l0 m/s 2)

【课后作业】

1.下列说法正确的是(　　)

A.伽利略认为物体越重，下落得越快

B.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关

C.牛顿管实验说明没有空气阻力时，铁块和羽毛下落快慢相同

D.石头下落比树叶快，是因为树叶受到空气阻力，而石头没有受到空气阻力

2.关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是(　　)

A.伽利略认为，在同一地点，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢

B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并用实验测出不同时刻的速度，验证了他的猜想