2022年《伽利略对自由落体运动的研究》教案-新人教必修.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载伽利略对自由落体运动的争论教案 一、课标要求：1、教学重点：通过重现重大发觉的历史过程, 让同学亲临其境探究伽利略对自由落体运动研 究的试验,学习其科学思维方法和奇妙的试验构思；2、教学难点：（1）当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时,如何引导 同学奇妙设计斜面试验间接验证；（2）引导同学在试验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要 方法；3、课时支配： 1 课时 二、教材分析：本节内容属于一般高中物理课程标准中共同必需模块的内容,是以往 教材所没有的；同学在学习本

2、节课内容之前,已经学习了自由落体运动的定义 和利用打点计时器打出的纸带来验证“ 自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直 线运动” ；新教材专辟这一节,并无重复之嫌；目的是让同学深刻体会到在当时 试验设备不精确的条件下伽利略如何提出问题,遇到什么问题,如何突破困难,使同学身临其境,领会其科学精神,物理思想和争论方法,对提高同学的科学 素养具有重要的意义；三、设计思路：本节课内容通俗易懂, 课前可由同学自主学习； 上课时使同学融入伽利略的角色,如何指出亚里士多德的规律错误,如何提出自己猜想再利用斜面试验间接验证加以外推；老师以公平位置参加争论,发表看法；由于当斜面的倾角超过 5 0时便很难计时,此

3、时可用磁控电子秒表代替；分别读出相应的 s、t ,建立 s-t 2坐标系描出图象,得知斜面倾角肯定,加速度肯定；通过这节课的探究,培育学生创新才能,提高其科学素养；四、教学目标：（一）教学目标：1、明白伽利略对自由落体运动的争论思路和方法；2、能够合理设计试验,并将试验数据用图线法处理；（二）过程和方法：1、经受伽利略对自由落体运动的争论方法,感悟科学探究的方法；2、分组进行科学探究活动,完成试验操作；3、培育同学进行数学推理和图象处理数据的才能；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - -

4、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载（三）情感目标：1、激发了同学学习伽利略敢于向权威挑战,善于观看摸索,知难而进的优秀 品质；2、培育同学耐心细致的意志品质,创新思想和相互协作的精神；五、教学过程：（一）复习旧知,引出新课 1、老师提问：我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道：（1）定义？（物体只在重力作用下从静止开头下落的运动）（2）实质？（初速度为 0 的匀加速直线运动）2、老师指出：纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响,但使人误以为“ 重物比轻物下落得快”；这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点；老师：大家回忆一下

5、,中学有篇课文两个铁球同时着地,有谁能描述故事的主要内容？运用上节课学问如何说明同时着地？同学描述并说明；（由 H= 1 gt 2 t= 2 H / g ,H 相同, t 相同）2老师 :但是 ,当时仍不知自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动 ,所以不能用此公式；那伽利略是如何指出亚里士多德的错误 二规律推理,提出猜想 : ,建立自己的观点呢？先假设亚里士多德的观点是对的；就设大石头下落的速度为 8,小石头下落的速度为 4,捆在一起,大石头被小石头拖着会变慢,系统速度应小于 8；但总重量比大石头仍重,故系统速度应小于8,自相冲突；由于只有一种可能：重物和轻物应当下落得一样快,自由运动应

6、当是最简洁的运动；猜想 vx 和 vt两种可能性,但经过推理只有v t ；假如能够用试验证明,就自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动；（三）设计方案,试验验证：1、设计方案：老师：依据上述的猜想,请各小组分析争论,应当怎样验证上述猜想；同学活动：各小组绽开设计和争论,进行指导；老师提问：在当时的试验条件下,能否设计试验直接验证 vt 呢？同学回答：当时 v 仍未定义,更无法测 v 的大小了；老师：对！当我们无法直接验证时,我们怎样想法子呢？同学争论得：实际我们验证vt 无非是来证明自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,转化为验证st2 问题便解决了；老师又问： t 的测量当时用“

7、滴水计时“ ,落体运动速度快,这样测量误差 大,怎样解决这个问题？细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载同学争论得： 先争论物体在斜面运动, 此时物体运动速度变慢； 让小车多次 从同一起点滚动到斜面不同终点的位移和所用时间平方的比值 s/t 2 是否保 持不变,如下图：即能否观看到：s1/t12=s 2/t22=s 3/t32= , S3S2S1假如不断增大倾角,其比值仍不变再合理外

8、推到 900,此时便成自由落体运动了；2、试验验证：老师巡察；并将全班分成四个小组,每个小组的倾斜角不同,会发觉用 秒表计时太难,换用磁控电子秒表,并介绍其用法； 借此说明伽利略做此试验的认真程度,对同学适当进行思想 训练；最终试验图如右图：小车上固定一个磁铁；磁铁第一个磁控开关置于小车 起始运动的位置,其次个 磁控开关置于平板中心；斜板小车一开头运动就作用于 第一个磁控开关,使秒表 电子秒表开头计时,经过其次个磁 控开关,秒表停止计时,试验桌并显示小车从静止运动到 其次个磁控开关的时间 t 1, 量出两磁控开关之间的距离 s1；1 2 3 4 5 Scm ts 细心整理归纳 精选学习资料 -

9、 - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -t2s2 学习必备欢迎下载转变其次个磁控开关的位置,重复S/t2上述试验（留意保持小车开头运动的位S/cm 置和第一磁控开关位置始终不变） ,得出相应的 t 2s 2t 3s3 ；并将记如下面表格比较s/t2 是否相等；或建立 s-t2 坐标系如下：0 3、巩固练习：概括伽利略对落体运动的争论思路：提出问题合理猜想数学推理试验验证合理外推得出结论六、完成教学,布置作业：这节课给你最大的启示是什

10、么？我们应当学习伽利略哪些优秀品质？课外争论,并写成一篇小作文；七、教学流程图：开 始复习旧学问,引入新课,提出问题：伽利略是如何指出亚里士多德关于“ 重物比轻物下落快” 的错误？规律推理,验证自相冲突,提出猜想：重物和轻物下落一样快,都是初速度为 0 的匀加速直线运动；1、用斜面实 验 90 0 外推2、用磁控秒如何突破障碍设计试验方案表代“ 水钟”细心整理归纳 精选学习资料 试验验证,测量数据,作出图象,分析结果； 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载沟通和评估：共享胜利欢乐,学习伽利略争论方法；巩固训练结 束细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -