伽利略对自由落体运动研究

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1、伽利略对自由落体运动的研究【整体设计】  本节是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思.教材编写逻辑严谨，文字生动，适合于学生自主学习。伽利略的科学思维方法和巧妙地实验构思值得我们在教学中深入贯彻，伽利略勇于质疑，不畏强权，坚持真理的精神有待我们在教学中强化。很多学生感觉科学研究和科学创新是很神秘，是最聪明的一批人在设备精密的实验室中做的事。实际上它就在身边。为说明这一点，我借用教材中爱因斯坦的一句话“提出一个问题往往比解决一个问题更重要……”专门设计了一组问答……【教学目标】一、知识与技能目标：1.了解伽利略的科学研究

2、思想2.了解科学研究的一般方法与技巧3.知道科学就在身边不是神秘的东西二、过程与方法目标：了解伽利略的推理过程，体会伽利略所采用的科学的研究方法三、情感态度价值观目标：1.感受伽利略不迷信权威，敢于质疑，积极探索的精神。2.在经历研究过程中，培养学生良好的思考、分析、解决问题的思路和习惯。3.了解创新，知道科学就在身边，并非神秘而高不可及的东西。【教学重点】了解伽利略快慢问题的实验研究工作，认识伽利略有关对物体下落运动实验的科学思想和方法【教学难点】让学生体会“观察现象→实验探索→提出问题→讨论问题→解决问题”的科学探究方式【教学媒体】模拟斜塔实验课

3、件.模拟不同倾角的斜面实验课件.钱羽管（牛顿管）演示实验.【教学过程】一．引入新课：（世界名人秀智商）http://zhidao.baidu.com/question/33770458.html达·芬奇:220牛顿:190伽利略:185爱因斯坦:160比尔·盖茨:160希拉里·克林顿:140比尔·克林顿:137小布什:125老布什:984智商是一回事，顽强的个性更是成功的必要条件，一起来看看伽利略（伟大的物理学家、天文学家）简单介绍：http://baike.baidu.com/view/4162.htmhttp://baike.baidu.com/

4、albums/332471/332471.html#197938$9e7ce6dc65f840edcc1166e2二．推进新课1、历史的错误：关于下落物体快慢课件展示：“亚氏观点”教师活动：引导学生阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？学生活动：思考问题，交流体会。得出错误认识的根源。2、伽利略的逻辑推理教师活动：引导学生阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。教师点评：培养学生语言表达能力，培养学生逻辑推理能力。课件展示：“逻辑的力量”3、猜想与假说教师活动：引导

5、学生阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。教师点评：培养学生语言表达能力，培养学生分析概括能力。科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对事物认识的基础.4、伽利略的实验验证  猜想毕竟是猜想，是否正确，是否具有指导意义，还需要验证.  展示问题：伽利略遇到了什么困难？如何解决的？ （学生仔细阅读后讨论，得出） （1）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

6、做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.  解决方案：设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验.  教师点评：通过该问题的创设，培养学生自主探究的能力，体会伽利略所采用的方法的巧妙，鼓励学生要敢于猜想，大胆发现，勇于创新.  课件展示：传说中，伽利略亲4登上比萨斜塔，让两个轻重不同的球同时从手中开始下落，结果两球同时落地.但实验有其局限性，难以明确s是否真的与t的平方成正比.于是，伽利略又在设计另一实验——斜面实验.  由于伽利略时代的实验仪器不能精确测量快速下落所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡

7、重力”，并通过延伸斜面和控制斜面倾角来控制物体运动的速度和所经历的时间.  经过多次实验发现，虽然不断改变斜面的倾斜度，但得到的结果有共同点：小球经过的距离的比值等于经过这些距离对应所用时间间隔的平方之比.伽利略在这个基础上进行合理外推，当倾角增大到90度时，实验结论仍应成立，此即竖直落体运动.至此，伽利略就完成了对自由落体运动的研究！  其实落体现象一直是引起物理学家们思考的现象，在伽利略之前，14世纪的艾伯特认为下落物体的速度与下落的距离成正比.另一位14世纪的学者，N.奥雷姆根据对各种运动的数学研究，提出下落物体的速率与下落的时间成正比，下落的

8、距离与下落时间的平方成正比.15世纪，L.达芬奇提出在连续相等的时间间隔内下落物体的距离比为1∶2∶3∶4∶