高一物理《伽利略对自由落体运动的研究》教案

高一物理《伽利略对自由落体运动的研究》教案

分管领导 课时 1 第 9 周 第 2 课时 总第 15 课时 教学目标：知识与技能 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法； 2、能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。 过程与方法 1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法； 2、分组进行科学探究活动，完成实验操作； 3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。 情感态度与价值观 1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质； 2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。 重点、难点 自由落体运动的有关公式及其应用。 教 学 过 程 教师活动 学生活动 修改意见 - 1 -

一、创设情景，导入新课： 拿出一本书、一张展开的纸，从同一高度自由释放。 学生会回答：书先提问：它们谁先着地？ 着地 （请学生列举生活中物体下落快慢比较的例子） 请你们分组讨论：到底怎样的物体落得快？ 小组讨论后回 对这个问题历史上不同时期有不同的认识。 二、自主探究，合作共建： 学生分组讨论得1、对自由落体的两种观点 出：反证法是一种常用（让学生阅读P48第一二部分内容。） 的推理方法。） 提问：伽利略推翻亚里士多德的观点，采用的是什么 推理方法？你以前是否用到该法？ 请你们设计实验来推翻亚里士多德的观点的。 提问：什么原因造成不同物体下落有快有慢？ 讨论得出：空气阻 力 提问：在没有空气阻力的情况下，轻重不同物体的下 落快慢会怎样呢？ 得出结论：在没有空气演示牛顿管中的物体下落：将抽过气的牛顿管内的金阻力的情况下，物体下属片与轻鸡毛从静止一起下落，观察结果，两者几乎同时落的快慢与重力的大落到牛顿管的下端(强调：管内空气已被抽得很稀薄，空小无关。 气阻力的影响非常小)；将牛顿管内放入空气再做实验， 情况截然不同了，金属片比鸡毛落得快。 2、伽利略的猜想和假说 伽利略在否定了亚里士多德的观点后，并没有就此止 步，他要进一步研究自由落体运动的规律。 小组讨论后回答：请同学阅读P48—49第三部分。 提出问题：1、伽利略研究落体运动首先应解决什么描述运动所需的概念。 问题？ 小组讨论后回答：2、用什么量来描述物体“运动性质”？ 描述物体运动快慢的 物理量有瞬时速度、平 均速度；描述速度变化 快慢的物理量是加速 度。 3、伽利略作了怎样的猜想？ 3、伽利略猜想的实验验证 猜想还毕竟是猜想，是否正确，是否具有指导意义，学生仔细阅读后讨论，得出） 还需要验证。请同学阅读P49—50第四部分。 1、困难之一：无法测

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问题：伽利略遇到了什么困难？如何解决的？ 多媒体展示：伽利略研究物体沿不同角度的斜面运动的情况。 他进行了上百次的定量研究，发现从斜面上滚下的小球都做匀加速运动。由此他推想，当斜面倾角增大到90°，小球做自由落体运动时，仍然会做匀加速运动。 4、伽利略的科学方法 伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的方法。请同学们总结本节内容，归纳这种科学方法。 布置作业 1、如何证明V∝x的猜想是错误的？ 2、写一篇短文，谈谈自己的认识、体会和受到启发而想到的问题。 量瞬时速度。 解决方案：借助于数学推理得出从静止开始作匀加速直线运动的物体，通过的位移与时间的平方成正比。 2、困难之二：没有准确的计时工具，无法测定象自由落体这样较短的时间。 解决方案：设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验 同学讨论归纳：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→实验进行检验→对假设进行修正和推广→…… 学生完成作业，巩固对本节课知识的理解。 小结（教学反思）知识就是力量，而能力与方法比知识更有力量，我们每个人都应该可以象伽利略那样去思索.重要的是学会认识世界的方法和具备进行科学研究的能力，如若我们能从亚里士多德和伽利略以及其他各位伟大学者的失败与成功中寻求启发和借鉴.我们也将会拥有一颗杰出的闪烁出智慧之光的大脑，去面对已知的与未知的物理世界。 - 3 -

板书设计：伽利略对自由落体运动的研究 一、 科学研究办法 1、 2、 3、 4、

绵延两千年的错误：重的物体下落快 逻辑的力量：举例：6kg和8kg物体下落与这两个物体捆一起下落比较 猜想与假设：可能正确的结论 试验论证:采取方式，“冲淡”重力，<5推延到90 00二、伽利略研究思路——科学研究方法 - 4 -