2022年《伽利略對自由落體運動的研究》教案-新人教必修

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載一、課標(biāo)要求：伽利略對自由落體運動的爭論教案1、教學(xué)重點：通過重現(xiàn)重大發(fā)覺的歷史過程， 讓同學(xué)親臨其境探究伽利略對自由落體運動爭論的試驗，學(xué)習(xí)其科學(xué)思維方法和奇妙的試驗構(gòu)思；2、教學(xué)難點：（1 ）當(dāng)無法驗證自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動時，如何引導(dǎo)同學(xué)奇妙設(shè)計斜面試驗間接驗證；（2 ）引導(dǎo)同學(xué)在試驗過程中怎樣進(jìn)行合理猜想、數(shù)學(xué)推理、合理外推等重要方法；3 、課時支配： 1 課時二、教材分析：本節(jié)內(nèi)容屬于一般高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中共同必需模塊的內(nèi)容，是以往教材所沒有的；同學(xué)在學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容之前，已經(jīng)

2、學(xué)習(xí)了自由落體運動的定義和利用打點計時器打出的紙帶來驗證“自由落體運動是初速度為0 的勻加速直線運動”；新教材專辟這一節(jié)，并無重復(fù)之嫌；目的是讓同學(xué)深刻體會到在當(dāng)時 試驗設(shè)備不精確的條件下伽利略如何提出問題，遇到什么問題，如何突破困難， 使同學(xué)身臨其境，領(lǐng)會其科學(xué)精神，物理思想和爭論方法，對提高同學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義；三、設(shè)計思路：本節(jié)課內(nèi)容通俗易懂， 課前可由同學(xué)自主學(xué)習(xí)； 上課時使同學(xué)融入伽利略的角色，如何指出亞里士多德的規(guī)律錯誤，如何提出自己猜想再利用斜面試驗間接驗 證加以外推；老師以公平位置參加爭論，發(fā)表看法；由于當(dāng)斜面的傾角超過5 0時便很難計時，此時可用磁控電子秒表代替；分別

3、讀出相應(yīng)的s 、t ，建立 s-t 2坐標(biāo)系描出圖象，得知斜面傾角肯定，加速度肯定；通過這節(jié)課的探究，培育同學(xué)創(chuàng)新才能，提高其科學(xué)素養(yǎng)；四、教學(xué)目標(biāo)：（一）教學(xué)目標(biāo)：1 、明白伽利略對自由落體運動的爭論思路和方法；2 、能夠合理設(shè)計試驗，并將試驗數(shù)據(jù)用圖線法處理；（二）過程和方法：1、經(jīng)受伽利略對自由落體運動的爭論方法，感悟科學(xué)探究的方法；2、分組進(jìn)行科學(xué)探究活動，完成試驗操作；3、培育同學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)推理和圖象處理數(shù)據(jù)的才能；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - -

4、- - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（三）情感目標(biāo)：1、激發(fā)了同學(xué)學(xué)習(xí)伽利略敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀看摸索，知難而進(jìn)的優(yōu)秀品質(zhì)；2、培育同學(xué)耐心細(xì)致的意志品質(zhì)，創(chuàng)新思想和相互協(xié)作的精神；五、教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)舊知，引出新課1、老師提問：我們在上一節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運動知道：（1 ）定義？（物體只在重力作用下從靜止開頭下落的運動）（2 ）實質(zhì)？（初速度為0 的勻加速直線運動）2 、老師指出：紙張比石頭下落得慢是由于空氣阻力的影響，但使人誤以為 “重物比輕物下落得快” ；這正是統(tǒng)治了兩千多年的亞里士多德的觀點；老師：大家回憶一下，中學(xué)有篇課文兩個鐵球同時著地，有誰能描述故事的主要內(nèi)容？運用

5、上節(jié)課學(xué)問如何說明同時著地？同學(xué)描述并說明；（由 H=1 gt 2t=22H / g ,H 相同， t 相同）老師:但是,當(dāng)時仍不知自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動 ,所以不能用此公式；那伽利略是如何指出亞里士多德的錯誤,建立自己的觀點呢？二規(guī)律推理，提出猜想 :先假設(shè)亞里士多德的觀點是對的；就設(shè)大石頭下落的速度為8 ，小石頭下落的速度為 4 ，捆在一起，大石頭被小石頭拖著會變慢，系統(tǒng)速度應(yīng)小于8 ；但總重量比大石頭仍重，故系統(tǒng)速度應(yīng)小于8 ，自相沖突；由于只有一種可能：重物 和輕物應(yīng)當(dāng)下落得一樣快，自由運動應(yīng)當(dāng)是最簡潔的運動；猜想v x 和 v t兩種可能性，但經(jīng)過推理只有v t ；

6、假如能夠用試驗證明，就自由落體運動是 初速度為 0 的勻加速直線運動；（三）設(shè)計方案，試驗驗證：1 、設(shè)計方案：老師：依據(jù)上述的猜想，請各小組分析爭論，應(yīng)當(dāng)怎樣驗證上述猜想；同學(xué)活動：各小組綻開設(shè)計和爭論，進(jìn)行指導(dǎo)；老師提問：在當(dāng)時的試驗條件下，能否設(shè)計試驗直接驗證v t呢？同學(xué)回答：當(dāng)時 v 仍未定義，更無法測v 的大小了；老師：對！當(dāng)我們無法直接驗證時，我們怎樣想法子呢？同學(xué)爭論得：實際我們驗證v t無非是來證明自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，轉(zhuǎn)化為驗證s t2 問題便解決了；老師又問： t 的測量當(dāng)時用“滴水計時“，落體運動速度快，這樣測量誤差大，怎樣解決這個問題？精選名師 優(yōu)

7、秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載同學(xué)爭論得： 先爭論物體在斜面運動， 此時物體運動速度變慢； 讓小車多次從同一起點滾動到斜面不同終點的位移和所用時間平方的比值 s/t 2 是否保持不變，如下圖：即能否觀看到：s1/t2 =s2 /t2=s3 /t 3S3S112=2S2假如不斷增大傾角，其比值仍不變,再合理外推到 90 0 ，此時便成自由落體運動了； 2 、試驗驗證：老師巡察；并將全班分成四個小組，每個小組的傾斜角不同，會發(fā)覺用

8、 秒表計時太難，換用磁控電子秒表，并介紹其用法； 借此說明伽利略做此試驗的認(rèn)真程度，對同學(xué)適當(dāng)進(jìn)行思想訓(xùn)練；最終試驗圖如右圖：小車上固定一個磁鐵；第一個磁控開關(guān)置于小車 起始運動的位置，其次個 磁控開關(guān)置于平板中心； 小車一開頭運動就作用于 第一個磁控開關(guān)，使秒表 開頭計時，經(jīng)過其次個磁 控開關(guān)，秒表停止計時， 并顯示小車從靜止運動到 其次個磁控開關(guān)的時間t 1,量出兩磁控開關(guān)之間的距離s1；12345Scmts磁鐵斜板電子秒表試驗桌精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - -

9、 - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載t 2s2 S/t 2轉(zhuǎn)變其次個磁控開關(guān)的位置，重復(fù) 上述試驗（留意保持小車開頭運動的位 置和第一磁控開關(guān)位置始終不變） ，得出22相應(yīng)的 t 2s 2t 3 s3；并將記如下面表格比較s/t是否相等；或建立s-t坐標(biāo)系如下：S/cm03 、鞏固練習(xí)：概括伽利略對落體運動的爭論思路：提出問題合理猜想數(shù)學(xué)推理試驗驗證合理外推得出結(jié)論六、完成教學(xué)，布置作業(yè)：這節(jié)課給你最大的啟示是什么？我們應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)伽利略哪些優(yōu)秀品質(zhì)？課外爭論，并寫成一篇小作文；七、教學(xué)流程圖：開始復(fù)習(xí)舊學(xué)問，引入新課，提出問題：伽利略是如何指出亞里士多德關(guān)于“重物比輕物下落快”的錯誤？規(guī)律推理，驗證自相沖突，提出猜想：重物和輕物下落一樣快，都是初速度為0 的勻加速直線運動；1、用斜面試驗 900 外推2、用磁控秒表代“水鐘”如何突破障礙設(shè)計試驗方案試驗驗證，測量數(shù)據(jù)，作出圖象,分析結(jié)果；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁，共 5 頁 - -