2014年秋高中物理必修一（新人教版）：第二章第6节伽利略对自由落体运动的研究课件

课件13张PPT。伽利略对自由落体运动的研究学习目标：
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。第6节重点
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.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比
D.伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比C巩固练习??布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容