高三物理必修一第2章導(dǎo)學(xué)案 2.6《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》（人教版）

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111 2.6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1．了解落體運(yùn)動(dòng)研究的史實(shí)，了解邏輯推理的特色． 2．理解任何猜想和假說都要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的重要性． 過程與方法 1．讓學(xué)生初步體會(huì)抽象思維、提出假說、科學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的重要思路和方法． 2．通過史實(shí)了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程，體會(huì)其推理方法的奧妙，同時(shí)了解猜想的必要性，感曼探究規(guī)律的幾個(gè)必要過程和科學(xué)方法的重要性，了解體會(huì)一些科學(xué)的方法． 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．滲透研究自然規(guī)律的科學(xué)方法． 2．通過了解史實(shí)能培養(yǎng)同學(xué)們的意志和科學(xué)的方法觀，避免盲目和急功近利思想，提高自己的認(rèn)識(shí)觀． 3．經(jīng)歷伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程，體驗(yàn)數(shù)學(xué)在研究物理間題中的重要性．體會(huì)人類對(duì)客觀世界發(fā)現(xiàn)之旅的樂趣． 課前預(yù)習(xí) 一．綿延兩千年的錯(cuò)誤 亞里士多德的觀點(diǎn)：物體越重，下落越快． 二．邏輯的力量 三．猜想與假說 自由落體是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，一種是速度的變化對(duì)時(shí)間來說是均勻的，即經(jīng)過相等的時(shí)間，速度的變化相等，另一種是速度的變化對(duì)位移來說是均勻的，即經(jīng)過相等的位移，速度的變化相等．伽利略假設(shè)第一種方式最簡(jiǎn)單，并把這種運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)． 四．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 伽利略根據(jù)斜面結(jié)果出發(fā)，認(rèn)為，在初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，經(jīng)過的距離正比于時(shí)間的平方，即距離與時(shí)間的平方的比值為恒量，恒量的數(shù)值隨著斜面傾角增大而增大．當(dāng)斜面傾角增大到90，即斜面與地面垂直時(shí)，小球?qū)⒆杂上侣?，成為自由落體，x∝t2的關(guān)系仍然成立，此時(shí)x/t2的比值為最大，這時(shí)小球仍然會(huì)保持勻變速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)． 五．伽利略的科學(xué)方法 觀察一提出猜想一運(yùn)用邏輯推理一實(shí)驗(yàn)對(duì)推理驗(yàn)證一對(duì)猜想進(jìn)行修證(補(bǔ)充)一推廣應(yīng)用 預(yù)習(xí)評(píng)價(jià) 1．一石塊A從80m高的地方自由下落，同時(shí)在地面正對(duì)著這石塊，用40m/s的速度豎直向上拋出另一石塊B，問: (1)石塊A相對(duì)B是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)? (2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩石塊相遇? (3)相遇時(shí)離地面有多高? 2.從地面豎直上拋一物體，它兩次經(jīng)過A點(diǎn)的時(shí)間間隔為tA，兩次經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間間隔為tB，則AB相距？ 課程導(dǎo)學(xué) 1、延綿兩千年的錯(cuò)誤是什么？ 2、伽利略是通過一個(gè)怎樣的假定去否定亞里士多德對(duì)重物下落的觀點(diǎn)的？又是怎樣去驗(yàn)證的？ 3、簡(jiǎn)要說出伽利略得出這一結(jié)論的科學(xué)方法。 難點(diǎn)突破 例1.某人在高層樓房的陽臺(tái)外側(cè)以20m/s的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？。 方法與技巧展示: 自我小結(jié) 自主評(píng)價(jià) 1．在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動(dòng)．并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展 ( ) A．亞里士多德 B. 伽利略 C. 牛頓 D．愛因斯坦 2．小紅同學(xué)搖動(dòng)蘋果樹，從同一高度一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)從靜止直接落向地面，蘋果先著地，下面說法中正確的是( ) A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運(yùn)動(dòng) B.蘋果和樹葉的運(yùn)動(dòng)都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng) C.蘋果的運(yùn)動(dòng)可看成自由落體運(yùn)動(dòng)，樹葉的運(yùn)動(dòng)不能看成自由落體運(yùn)動(dòng) D．假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會(huì)同時(shí)落地 3．甲同學(xué)看到乙同學(xué)從10層樓的樓頂同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)看上去完全相同的鐵球，結(jié)果甲同學(xué)看到兩球不是同時(shí)落地的．他分析了兩球未能同時(shí)落地的原因．你認(rèn)為他的下列分析哪些是正確的( ) A.兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力小 B.兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力大 C.兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是實(shí)心球，重力遠(yuǎn)大于阻力 D.兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是空心球，阻力與重力比，差別較小 自主探究 請(qǐng)仔細(xì)回顧伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)的全過程，把他的每一個(gè)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(xué)推理，哪一步驟是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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? 111