20xx人教版高中物理必修一26伽利略對自由落體運動的研究ppt教學設計(編輯修改稿)
2024-12-25 16:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 比特、寬半庫比特、厚三指的板條，在它的上面劃一條比一指略寬的槽，將這個槽做得很直，打磨得很光滑，在槽上裱一層羊皮紙（也要盡可能光滑） .取一個堅硬、光滑并且很圓的銅球，放在槽中滾動 .將這個木槽的一端抬高一到二庫比特，使槽傾斜 .就像我要講的那樣把球放在槽頂沿槽滾下，記錄下降的時間 .實驗要重復幾次，以便使測得的時間準確到兩次測定的結(jié)果相差不超過一次脈搏的十分之一，進行這樣的操作，肯定了我們的觀察是 可靠的以后，將球滾下的距離改為槽長的四分之一，測定滾下的時間，我們發(fā)現(xiàn)它準確地等于前者的一半 .下一步，我們用另一些距離進行試驗，把全長用的時間與全長的二分之一、三分之二、四分之三，或者其他任何分數(shù)所用的時間相比較，像這樣的實驗，我們重復了整整一百次，結(jié)果總是經(jīng)過的距離與時間的平方成比例，并且在各種不同坡度下進行實驗，結(jié)果也都如此??” 【討論與交流】 感受伽利略的探究過程，體會其科學方法 師：物體做自由落體運動的速度很快，在當時的實驗條件下，是很難測量其位移和相應的時間，有什么方法可以使物體的速度可以慢一點 又能研究勻變速直線運動的？ 生：讓小球在傾斜的軌道上滾下，傾角不要太大 . 師：當時伽利略就是用這個方法 .他設計一個斜面實驗，使物體的運動速度變慢，解決了測量的難題 .伽利略在一塊木板上刻出一道直槽，槽內(nèi)貼上羊皮紙使之平滑，用自制的水鐘測量時間，探究一個光滑黃銅小球沿傾斜直槽滑下時的運動情況 .我們也可以模擬這個四百多年前的實驗，感受科學家的研究方法 . 播放影片： ①用 形鋁型材，取長約 ｍ的一段為導軌，以節(jié)拍器為計時器 .將導軌一端墊高，呈斜面狀，將小球開始運動處作出標 記 . ②調(diào)整時，啟動節(jié)拍器，隨節(jié)拍聲數(shù)數(shù)“ 3， 2， 1， 0， 1， 2， 3”，將小球在聽到節(jié)拍聲 “ 0”時從原點釋放 .一邊隨節(jié)拍聲數(shù)數(shù)，一邊用手順序指出當節(jié)拍器響時，小球大致的位置 . ③不改變小球下落的初始位置，只要釋放小球的時刻準確，在隨后的各節(jié)拍聲響時，在小球經(jīng)過的大體位置上作出標記； ④從標尺上讀出各標記到起始位置的間隔距離，并填入表格中； ⑤改變斜槽的傾斜角，重復實驗多次； 師：伽利略在當時有限的實驗條件研究出初速度為零的勻加速直線運動中位移和時間的關(guān)系 .現(xiàn)在我們可以用什么儀器比較精確的方法來記錄時間和位移進行研究呢？ 生 1：秒表、刻度尺 . 生 2：打點計時器 . 生 3：頻閃照相機 . 師：桌面上就有打點計時器、小車、木板，每兩位同學為一組，設計實驗，研究初速度為零的勻加速直線運動的位移和時間的關(guān)系，并設計表格記錄實驗數(shù)據(jù) . 學生活動：討論并設計實驗方案， 5分鐘后進行交流 . 參考方案： 時間（ s） 位移（ cm） 傾角 ?? 30176。 45176。 60176。 ?? ，呈斜面狀，把打點計時器固定在斜面最高點上，紙帶穿過打點計時器的限位孔連在小車的尾部 . ，然后把小車從某一位置由靜止開始釋放，打出一條紙帶 . ，測量從開始到每一個點的時間和位移，并填入表格中 . ，把小車從同一位置從靜止開始釋放，并對從打出的紙帶反映的數(shù)據(jù)填入表格中 . 師：我們已經(jīng)確定了實驗方案
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