高一物理26伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究教案新人教版-文庫(kù)吧資料
2024-11-16 23:31本頁(yè)面
【正文】 ）推理得出推論（S~t）。另一種:是速度的變化對(duì)位移來(lái)說(shuō)是均勻的，即 X與T 成正比．后來(lái)發(fā)現(xiàn)，如果 X與 T成正比，將推導(dǎo)出荒謬的結(jié)論．所以伽利略的精力集中在 與 成正比的研究上．(四)、伽利略猜想的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想畢竟是猜想，是否正確，是否具有指導(dǎo)意義，還需要驗(yàn)證．展示問(wèn)題：伽利略遇到了什么困難?如何解決的?(學(xué)生仔細(xì)閱讀后討論，得出)1．困難之一：無(wú)法測(cè)量瞬時(shí)速度．解決方案：借助于數(shù)學(xué)推理得出從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，通過(guò)的位移與時(shí)間的平方成正比．2．困難之二：沒(méi)有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具，無(wú)法測(cè)定像自由落體這樣較短的時(shí)間．解決方案：設(shè)計(jì)了著名的“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn)．經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雖然不斷改變斜面的傾斜度，但得到的結(jié)果有共同點(diǎn)：小球經(jīng)過(guò)的距離的比值等于經(jīng)過(guò)這些距離對(duì)應(yīng)所用時(shí)間間隔的平方之比．伽利略在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行合理外推，當(dāng)傾角增大到90度時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍應(yīng)成立，此即豎直落體運(yùn)動(dòng)．至此，伽利略就完成了對(duì)自由落體這動(dòng)的研究．雖然當(dāng)時(shí)伽利略已經(jīng)意識(shí)到空氣的阻力將影響物體的下落，但是由于科學(xué)發(fā)展和儀器設(shè)備的限制，當(dāng)時(shí)仍然沒(méi)有辦法用實(shí)驗(yàn)手段得到真空，所以并不能真正地完成一個(gè)自由落體問(wèn)題：伽利略是怎樣建立自己的理論的呢？學(xué)生思考．回答：伽利略通過(guò)四個(gè)環(huán)節(jié)推翻了亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論．1．運(yùn)用推理方法，使亞里士多德的結(jié)論陷入矛盾中．2．運(yùn)用理想模型，猜想落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．3．運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式以及可以直接測(cè)定的物理量之間的函數(shù)關(guān)系．4．運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．(五)、伽利略的科學(xué)方法伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動(dòng)的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的方法．請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，歸納這種科學(xué)方法．同學(xué)討論歸納：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察一提出假設(shè)一運(yùn)用邏輯得出推論一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)一對(duì)假設(shè)進(jìn)行修正和推廣??板書(shū)設(shè)計(jì) 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究認(rèn)識(shí)兩位科學(xué)家。推進(jìn)新課(一)、綿延兩千年的錯(cuò)誤人們?nèi)粘Ｉ畹慕?jīng)驗(yàn)告訴我們，重的物體下落總是比較快．比如：樹(shù)上的一個(gè)蘋(píng)果和一片樹(shù)葉同時(shí)從樹(shù)上同一高度掉下來(lái)，一定是蘋(píng)果先落地：所以在16世紀(jì)以前，以亞里士多德為代表的學(xué)者認(rèn)為物體下落的快慢由物體的重力決定，物體越重下落越快．由于亞里士多德在各方面的突出成就，人們將他的觀點(diǎn)奉為經(jīng)典，當(dāng)時(shí)的教科書(shū)上這樣寫(xiě)，眾多學(xué)者也認(rèn)同．雖然也有人表示懷疑，但由于教會(huì)利用他的結(jié)論，進(jìn)行神化處理，所以大家都不敢對(duì)這一觀點(diǎn)發(fā)出公開(kāi)的質(zhì)疑．直到文藝復(fù)興時(shí)期，才由伽利略通過(guò)推理的方法研究下落運(yùn)動(dòng)的規(guī)律并發(fā)表．之后伽利略也由于他的著作而受到教會(huì)的迫害，被判處終身監(jiān)禁，著作也被列為禁書(shū)．點(diǎn)評(píng)：通過(guò)講述以上內(nèi)容使學(xué)生明白科學(xué)發(fā)展的道路并不是一帆風(fēng)順的，但科學(xué)終究要向前發(fā)展．培養(yǎng)學(xué)生敢于追求真理的無(wú)畏精神．問(wèn)題探究1．伽利略是怎么推翻亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論的呢? 2． 通過(guò)探究該問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生探求知識(shí)的能力，體會(huì)伽利略有關(guān)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想和方法．3． 學(xué)生根據(jù)課本提供的內(nèi)容和事先查閱的資料分組討論，小組推選一位同學(xué)發(fā)表討論結(jié)果．教師總結(jié)：伽利略通過(guò)四個(gè)環(huán)節(jié)推翻了亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論．1．展示圖片和資料．2．課件模擬不同傾角的斜面實(shí)驗(yàn)．3．錢(qián)羽管(牛頓管)演示實(shí)驗(yàn)． ’(二)、邏輯的力量問(wèn)題：伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的?猜想：既然物體下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)，那么為什么在現(xiàn)實(shí)生活中，不同物體的落體運(yùn)動(dòng)，下落快慢不同呢?我們能否猜想是由于空氣阻力的作用造成的呢?如：沒(méi)有空氣阻力將會(huì)怎樣呢?‘學(xué)生討論后回答．2(三)、猜想與假說(shuō)展示課件，提出問(wèn)題：1．伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)首先應(yīng)解決的問(wèn)題是什么? 2．伽利略作了怎樣的猜想?學(xué)生閱讀課文，思考問(wèn)題，小組討論，選代表回答。五、教學(xué)資源 : 斜面；小球；磚頭；秒表；刻度尺。教學(xué)策略：通過(guò)觀察、思考、討論難點(diǎn)：伽利略的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)；伽利略的理想外推。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能(1)初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用；(2)了解兩位偉大科學(xué)家的生平和主要經(jīng)歷；(3)知道伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法。在思考物理現(xiàn)象時(shí)，還是比較容易受主觀經(jīng)驗(yàn)的影響，對(duì)物理規(guī)律有所懷疑或還沒(méi)形成物理思維。二、學(xué)情分析學(xué)生已有知識(shí) 通過(guò)本章前幾節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律和研究方法，會(huì)利用規(guī)律分析和解決一些簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。④對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣。②提出假設(shè)，邏輯推理?！?伽利略的科學(xué)方法。知識(shí)講授的同時(shí)，給學(xué)生介紹物理學(xué)家、講授物理學(xué)史．不僅讓他們了解物理學(xué)家的工 作，物理科學(xué)的發(fā)展過(guò)程，更重要的是通過(guò)了解科學(xué)發(fā)展的曲折性，以此撼動(dòng)學(xué)生的心，讓他 們從中獲得啟迪。三、作業(yè)設(shè)計(jì)認(rèn)真閱讀課本緒言“走進(jìn)物理課堂之前”，分析“孩子們”是如何運(yùn)用伽利略的科學(xué)方法 進(jìn)行探索的。學(xué)生共同回答：因?yàn)榭諝庾枇Γ蚬又谱?0111013 教師指出：這就是伽利略為我們創(chuàng)造的一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極其有益的科學(xué)方法。教師提出：經(jīng)過(guò)幾位同學(xué)的回答，問(wèn)題比較全面了。小球的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)。②他讓小球沿斜面滾下，減小加速度，延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，便于觀測(cè)。教師補(bǔ)充：猜想落體是一種簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，速度可能跟時(shí)間成正比，也可能跟位移成 正比利用數(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行推理，然后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣就出現(xiàn)了矛盾。教師提出：伽利略是怎樣提出假設(shè)，運(yùn)用邏輯推理的? 學(xué)生可能的回答：他假設(shè)大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當(dāng)我們把兩塊 石頭捆在一起，大石頭會(huì)被小石頭拖的慢下來(lái)。得出結(jié)論：物體下落的快慢是由它們的重
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