高中物理人教版必修一第6節(jié)《伽利略對自由落體運動的研究》課件ppt

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,歡迎進入物理課堂,自由落體運動,第5節(jié),學(xué)習(xí)目標：1.了解伽利略研究自由落體運動的科學(xué)方法和巧妙的實驗構(gòu)思。2.了解伽利略研究自由落體運動的探究史實。3.通過學(xué)習(xí)伽利略對自由落體運動的研究，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于探索、堅持真理的高尚情操。,重點了解探究過程，明確探究的步驟，同時了解實驗及科學(xué)的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學(xué)習(xí)方法。難點“觀念－思考－推理－猜想－驗證”是本節(jié)的重點思路，也是培養(yǎng)良好思維習(xí)慣的重要參考。,重點難點,一、綿延兩千年的錯誤,提出問題,亞里士多德的觀點：物體越重，下落越快，為什么會有這樣錯誤的認識呢？,結(jié)論：錯誤認識的根源在于沒有把握問題的本質(zhì)。,二、邏輯的力量,提出問題,伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的？,結(jié)論：伽利略利用邏輯分析的方法，哲學(xué)上也叫歸謬法。,三、猜想與假說,提出問題,1.用什么量來描述物體的“運動性質(zhì)”？,結(jié)論：描述物體運動快慢的物理量有瞬時速度、平均速度；描述速度變化快慢的物理量是加速度。,2.伽利略作了怎樣的猜想？,,典型例題,,B,四、實驗驗證,提出問題,1.物體做自由落體運動的速度很快，在當(dāng)時的實驗條件下，是很難測量其位移和相應(yīng)的時間，有什么方法可以使物體的速度慢一點而又能研究勻變速直線運動呢？,解決方案：讓小球在傾斜的軌道上滾下，傾角不要太大。當(dāng)時伽利略就是用這個方法。他設(shè)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(xué)家的研究方法。,四、實驗驗證,提出問題,2.利用桌面上的打點計時器、小車、木板，每兩位同學(xué)為一組，設(shè)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(shè)計表格記錄實驗數(shù)據(jù)。,四、實驗驗證,參考方案：,(1)把小車軌道的一端墊高，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。(2)打開打點計時器開關(guān)，然后把小車從某一位置由靜止開始釋放，打出一條紙帶。(3)從紙帶第一點開始，測量從開始到每一個點的時間和位移，并填入表格中。(4)改變木板的傾角，把小車從同一位置由靜止開始釋放，測量從開始到每一個點的時間和位移，并填入表格中。,,四、實驗驗證,提出問題,3.伽利略是如何根據(jù)斜面實驗結(jié)果推導(dǎo)出自由落體性質(zhì)的？,,四、實驗驗證,提出問題,4.伽利略采用了怎樣的科學(xué)方法研究自由落體運動？,結(jié)論：對現(xiàn)象進行觀察—提出猜想—運用邏輯推理—實驗對推理驗證—對猜想進行修正（補充）—推廣應(yīng)用。伽利略的科學(xué)思想方法的核心是把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推理）有機地結(jié)合起來，從而有力地推進了人類科學(xué)認識的發(fā)展。,四、實驗驗證,提出問題,5.請仔細回顧伽利略研究落體運動的全過程，把他的每一個步驟列出來，并說明哪一步驟是提出問題，哪一步驟是數(shù)學(xué)推理，哪一步驟是實驗驗證等等。再討論一下，在一般物理問題的研究過程中，是否都需要經(jīng)歷這些步驟?,參考方案：,典型例題,例2在學(xué)習(xí)物理知識的同時，還應(yīng)當(dāng)十分注意學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的思想和方法，從一定意義上說，后一點甚至更重要。偉大的物理學(xué)家伽利略的研究方法對于后來的科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用，至今仍然具有重要意義。請你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程，判定下列哪個過程是伽利略的探究過程（）A.猜想—問題—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推—得出結(jié)論B.問題—猜想—實驗驗證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論C.問題—猜想—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推—得出結(jié)論D.猜想—問題—實驗驗證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論,C,鞏固練習(xí),1.一同學(xué)搖動蘋果樹，在同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落向地面，蘋果先著地，下列說法中正確的是（）A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運動B.蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動C.蘋果的運動可看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動D.假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時落地,CD,鞏固練習(xí),2.關(guān)于伽利略對自由落體運動的研究，下列說法中正確的是（）A.伽利略認為在同一地點，重的物體和輕的物體下落快慢不同B.伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C.伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運動驗證了位移與時間的平方成正比D.伽利略用小球在斜面上運動驗證了運動速度與位移成正比,C,鞏固練習(xí),3.在伽利略的時代，技術(shù)不發(fā)達，無法直接測量自由落體的瞬時速度，伽利略采用了一個巧妙的方法，用來“沖淡”重力。伽利略讓銅球沿阻力很小的斜面滾下（如圖所示），,初速度為零的勻加速直線,,得出結(jié)論：銅球在斜面上做運動，進一步科學(xué)推理得出結(jié)論：自由落體運動是一種運動，并且所有物體在自由下落時的加速度都（選填“相同”或“不同”）。,相同,布置作業(yè)完成[課時學(xué)案]中交流討論的內(nèi)容,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,