"湖南省隆回县万和实验学校高中物理必修一学案:2-6伽利略对自由落体运动的研究"【学习目标】一、了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色,理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。二、过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程,体会其推理方法的奥妙,同时了解猜想的必要性,感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性,了解体会一些科学的方法。三、通过了解史实培养同学们的意志和科学的方法观,避免盲目和急功近利思想,提高认识观。【教学重点】了解探索过程,明确探索的步骤,同时了解实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】“观念-思考-推理-猜想-验证”是本节的重点思路,也是培养良好思维习惯的重要参考。【自主学习和探究】一、导入我们已经学习了自由落体运动,知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识,了解科学家是怎样研究落体运动的。二、自主学习和探究1、历史的错误:关于下落物体快慢阅读教材第一段,思考问题:为什么会有错误的认识呢?
交流展示体会。得出错误认识的根源:不注意探索事物的本质,思考不求甚解。2、伽利略的逻辑推理阅读教材第三、四段,并思考问题:伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?3、猜想与假说阅读教材“猜想与假说”部分,并思考问题:1、伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难?2、面对这些困难,伽利略是怎样做的?3、他作出了大胆的科学猜想,猜想的内容是什么?交流讨论并展示自己的观点。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,是建立概念描述规律的前提。4、实验验证实验验证是检验理论正确与否的唯一标准。任何结论和猜想都必须经过实验验证,否则不成理论。猜想或假说只有通过验证才会成为理论。所谓实验验证就是任何人,在理论条件下去操作都能到得实验结果,它具有任意性,但不是无条件的,实验是在一定条件下的验证,而与实际有区别。学生阅读教材“实验验证”部分,思考问题:伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难,他又是怎样克服的?为什么说,伽利略把他的结论外推到90°需要很大勇气?
交流讨论,展示自己的观点。5、科学的方法物理学的研究很注重方法,物理学习也要注意方法,所谓科学方法包括以下几点:对现象一般观察一提出猜想-运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证(补充)-推广应用。阅读教材“STS”《从伽利略的一生看科学与社会》短文,对自己进行科学人生观教育。三、归纳总结【巩固拓展训练】1.在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动.并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展()A.亚里士多穗B.伽利略C.牛顿D.爱因斯坦2.红孩同学摇动苹果树,从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面,苹果:先着地,下面说法中正确的是()A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地3.甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球,结果甲同学看到两球不是同时落地的.他分析了两球未能同时落地的原因.你认为他的下列分析哪些是正确的()A.两球在下落过程中受到的空气阻力不同,先落地的受空气阻力小B.两球在下落过程中受到的空气阻力不同,先落地的受空气阻力大C.两球下落过程中受到的空气阻力相同,先落地的是实心球,重力远大于阻力
D.两球下落过程中受到的空气阻力相同,先落地的是空心球,阻力与重力比.差别较小4.伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是 ( )A.对自然现象进行总结归纳的方法B.用科学实验进行探究的方法C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法5.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关