第二章匀变速直线运动的研究第六节伽利略对自由落体运动的研究一、学习目标知识与技能1.了解物理学史。2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。过程与方法1.学习伽利略的科学方法。2.培养学生自学和科学探究的能力。情感态度与价值观1．学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。2.学习科学家们科学研究的执著精神。3.通过对亚里士多德和伽利略的了解，认识到科学的探索是一个漫长的过程，需要几代人的不懈努力。二、学习重点:让学生了解逻辑推理和科学实验相结合的科学方法.三、学习难点使学生体会“观察现象提出问题→猜想和假说→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论”的科学课时安排1课时课前准备第1页
木块、海绵块，形状相同的纸片若干、米尺、小球、秒表、机械节拍器、自制长轨道。教学过程故事导入：传说三国时期，周仓是关羽的贴身跟班，周仓欲与关羽比力气，关羽说：“你能把一根稻草丢过河吗？”周仓多次试丢未成，反问关羽.关羽随手将一捆稻草轻易丢过了河，令周仓折服.。这个故事真能说明关羽臂力过人吗？为什么？周仓犯了什么样的错误？新课学习一、绵延两千年的错误人们日常生活的经验告诉我们，重的物体下落总是比较快.在16世纪以前，以亚里士多德为代表的学者认为物体下落的快慢由物体的重力决定，物体越重下落越快.为什么2019年里没有人提出质疑？分析原因有三个：第一、是因为他的这个论断符合人们的常识；第二、由于亚里士多德在各方面的突出成就，人们将他的观点奉为经典；第三：运动的问题含糊不清，人们不知道怎么去研究或者根本不想去研究。二、逻辑的力量伽利略是怎么推翻亚里士多德的结论的呢？学生回答我们可以举什么其它例子，来驳斥亚里士多德的观点呢？第2页
让学生利用三张完全相同的纸片设计实验来推翻。这使亚里士多德的理论陷入了困境.为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性：重物与轻物应该下落得同样快。观看视频：比萨斜塔实验点评：通过讲述以上内容使学生明白1,从生活经验直接得到的结论不一定就是科学的真相。2.伽利略善于思考，大胆质疑，敢于突破。伽利略提出了新的观点，他并没有就此止步。既然大小两球同时落地，说明它们遵循了同样的规律，那么落体运动的规律是怎样的呢?（观察现象，提出问题）三、猜想与假说在有了认真观察，仔细思考和较为严密的推理之后，对问题的认识就要有一个科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对.展示课件，提出问题：1.伽利略研究落体运动首先应解决的问题是什么？2.用什么量来描述物体“运动性质”？3.伽利略作了怎样的猜想？小组讨论，选代表回答.伽利略猜想：物体下落的速度应该与它下落的时间成正比。四、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.第3页
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，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.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.指导学生上台操作实验，重现伽利略当时的实验过程。分别从改变质量，改变倾角的角度获取三组数据。分析数据，这样的实验，伽利略反复做了几百次，结果表明：小球沿斜面的运动的确是匀加速运动，只要倾角一定，小球的加速度就相同，与小球轻重无关。斜面的倾角变大，仍为匀加速运动且加速度变大。3.困难之三：小球沿斜面的运动并不是落体运动，怎么得到落体运动的规律呢？学生讨论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，此即落体运动.至此，伽利略就完成了对自由落体运动的研究.。点评：伽利略把斜面的倾角从5度外推到90度，这需要很大的勇第4页
气，他曾：追求科学需要特殊的勇敢。伽利略在程中遇到了种种困，但是他没有放弃，克服困最后得到了落体律。鼓励学生在今后的学中，遇到困挫折，勇敢地面，要有的信念。4.如何解人常常看到的石比叶下落得快呢？学生用一橡皮和几片完全相同的片，先猜想，再，再外推，得出。学生学大，自己做大。学以致用。五、伽利略的科学方法伽利略运的研究，不确立了多用于描述运的基本概念，而且造了一套近代科学的展极有益的方法.同学本内容，种科学方法.同学后：象的一般察→提出猜想→运用得出推→行→合理外推→假行修正和推广→⋯⋯而里士多德的方法呢？象的一般察→两种方法比，分析里士多德失了，他的失就在于他把生活等同于科学研究。而伽利略大胆地把推理和合起来，引入到科学探究的方法中来，从而使物理学踏上了正确的道。点：方法比知更重要。学生：布置作：1.找更多的关于里士多德和伽利略关于自由落体运的研究程，写出自己的感想。第5页
2.如果利用现有的实验仪器，你如何再行设计伽利略的实验方案，再现伽利略斜面实验探究过程？板书设计：第二章匀变速直线运动的研究第六节伽利略对自由落体运动的研究1.观察现象，提出问题2.猜想与假说3.逻辑推理（包括数学演算）4.实验验证5.合理外推6.得出结论教后反思：第6页
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