2022年秋高中物理（新人教版）伽利略对自由落体运动的研究-完整版课件

伽利略对自由落体运动的研究第6节学习目标：1.了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思。2.了解伽利略研究自由落体运动的探究史实。3.通过学习伽利略对自由落体运动的研究，培养学生热爱科学、勇于探索、坚持真理的高尚情操。重点了解探究过程，明确探究的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法。难点“观念－思考－推理－猜想－验证”是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考。重点难点一、绵延两千年的错误提出问题阅读教材第46页“绵延两千年的错误”的内容,回答以下问题。1.亚里士多德认为物体的下落遵循什么规律?2.造成这一错误观点的原因是什么?点拨:1.亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重力决定。2.其错误的原因是没有考虑空气阻力。二、逻辑的力量提出问题阅读教材第46页“逻辑的力量”的内容,回答以下问题。1.伽利略是怎么推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论的?2.伽利略认为物体的下落遵循什么规律?点拨:1.伽利略通过“思考—推理—猜想—验证”四个环节推翻了亚里士多德的结论并建立了自己的理论。2.伽利略认为:重物与轻物下落得同样快。三、猜想与假说提出问题阅读教材第46、47页“猜想与假说”的内容,回答以下问题。1.伽利略为了研究落体运动的规律首先建立了哪些概念?2.伽利略对落体运动作了怎样的猜想?3.伽利略对“速度均匀变化”提出了怎样的假说?点拨:1.伽利略为了研究落体运动的规律首先建立了描述运动所需的概念:平均速度、瞬时速度以及加速度等。2.伽利略相信,自然规律简洁明了,他猜想:落体运动是一种最简单的变速运动,这种运动的速度是均匀变化的。3.伽利略认为,速度均匀变化有两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即v与t成正比;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。四、实验验证提出问题阅读教材第47、48页“实验验证”的内容,回答以下问题。1.伽利略对“速度均匀变化”的两种假说哪一种是简单的?2.伽利略用实验检验v与t成正比时遇到了什么困难?是如何解决的?3.伽利略利用斜面实验得出了什么结论?4.伽利略斜面实验在增大斜面倾角时,小球的加速度如何变化?5.伽利略如何根据斜面实验得出所有物体下落的加速度都是一样的?6.伽利略的科学方法的核心是什么?结论:1.伽利略对“速度均匀变化”的两种假说中,速度的变化对时间来说是均匀的,即v与t成正比这一假说是简单的。2.困难之一:无法测量瞬时速度。解决方案:借助于数学推理得出从静止开始做匀加速直线运动的物体,通过的位移与时间的二次方成正比。困难之二:没有准确的计时工具,无法测定像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。3.小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动,只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的。4.伽利略斜面实验在增大斜面倾角时,小球的加速度随斜面倾角的增大而增大。5.小球沿斜面向下的运动并不是落体运动。伽利略将上述结果合理外推:当斜面倾角很大时,小球的运动跟落体运动差不多,倾角增大到90°时,小球的运动就是自由落体运动了。因此,所有物体下落的加速度都是一样的。6.伽利略的科学方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。典型例题

B巩固练习1.(多选)一同学摇动苹果树，在同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果先着地，下列说法中正确的是（）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.假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地CD巩固练习2.(单选)关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（）A.伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C.伽