2024_2025高中物理第二章匀变速直线运动的研究第6节伽利略对自由落体运动的研究5教案新人教版必修1.doc
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伽利略对自由落体运动的探讨
教材分析
本节内容是介绍伽利略探讨自由落体运动的科学方法和奇妙的试验构思。过去把这个内容做阅读材料处理,这次把它单例一节。这样也是出于对过程与方法、情感看法与价值观这两个方面教化目标的重视。教科书编写得脉络清晰,逻辑推理严谨,文字表述生动和通俗易懂,教学可以实行敏捷的方式。
这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神,该教学策略采纳了先让学生收集相关资料,在课堂上经过探讨和发表见解,充溢和完善伽利略的探讨过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学看法、不畏强权的探究精神和正确地解决问题的思路,树立正确的科学观念。
教材目标
学问技能
1.初步了解近代试验科学产生的背景,相识试验对物理学发展的推动作用。
2.明确伽利略对自由落体运动的探讨方法,领悟伽利略的科学思想。
3.理解任何猜想和假说都必需要有试验验证的重要性。
过程与方法
1.学会自己查找资料学习物理学史的方法。
2.了解伽利略的试验探讨过程,相识伽利略有关试验的科学思想和方法,培育学生探求学问的实力。
情感看法与价值观
1.从科学探讨过程中体验探究自然规律的艰辛,培育敢于坚持真理,勇于创新的科学精神和实事求是的科学看法,并能自觉地将学习心得体现在自己的学习实践中。
2.通过对伽利略的科学思维方法以及他对物理学贡献的介绍使学生体会到科学探究方法在人类进步上的重大意义。
教学重点
1.了解探究过程,明确探究的步骤。
2.同时了解试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。
教学难点
使学生体会“视察现象→试验探究→提出问题→探讨问题→解决问题”的科学探究方式。
教学方法
自主学习法、合作探究法、讲授法
教学课时:1课时
教学过程设计
一、跨越时空的对话
【思索1】关于物体做落体运动时,下落快慢的影响因素,亚里士多德、伽利略分别提出了哪些观点?
【学生回答】亚里士多德:物体下落的快慢是由它们的重量确定的,重的下落快;
伽利略:重物与轻物应当下落一样快。
【思索2】亚里士多德为什么会有错误的相识呢?
【学生回答】视察归纳,无法通过试验证明。
【思索3】为什么这个错误被持续了两千多年?
【学生回答】人们受主观臆想和定势思维的结果,更主要是因为这个是亚里士多德的观点,亚里士多德是古希腊宏大的物理学家,人们都对他深信不移。
【思索4】伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的?
【学生回答】逻辑推理
二、逻辑的力气
让学生阅读教材P46页的相关内容:16世纪末,意大利比萨高校的青年学者伽利略(GalileoGalilei,1564—1642)对亚里士多德的论断表示了怀疑.后,他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出了评论.
依据亚里士多德的论断,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大.假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头捆在一起时,大石头会被小石头拖着而减慢,结果整个系统的下落速度应当小于8;但两块石头捆在一起,总的重力比大石头还要重,因此整个系统下落的速度要比8还大.这样,就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了相互冲突的结论,这使亚里士多德的理论陷入了逆境.为了摆脱这种逆境,伽利略认为只有一种可能性:重物与轻物应当下落得同样快.(传闻伽利略在比萨斜塔上做过落体试验,但后又被严谨的考证否定了.尽管如此,自世界各地的人们都要前往参观,他们把这座古塔看做伽利略的纪念碑)
三、猜想与假设
【思索1】伽利略在探讨落体运动过程中首先遇到了什么困难?
【学生回答】没有描述运动的概念等
【思索2】伽利略作出了大胆的科学猜想,猜想的内容是什么?
【学生回答】1、v∝t;2、v∝x(最终否定了)。
四、试验验证
让学生阅读教材的相关内容,阅读后探讨以下问题:
【困难一】速度无法干脆测量
突破:间接验证,借助于数学推理得出从静止起先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.
若v0=0,且v∝t
必有x∝t2
【困难二】落体运动时间太短,无法精确测量
突破:设计了闻名的“冲淡重力”的斜面试验,“冲淡”重力,使其加速度减小。
由于伽利略时代的试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“冲淡重力”,并通过延长斜面和限制斜面倾角限制物体运动的速度和所经验的时间.经过多次试验发觉,虽然不断变更斜面的倾斜度,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,试验结论仍应成立,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探讨.
虽然当时伽利略已经意识到空气的阻力将影响物体的下落,但是由于科学发展和仪器设备的限制,当时仍旧没有方法用试验手段得到真空,