2022年《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》教案-新人教必修

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載一、課標(biāo)要求：伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的爭(zhēng)論教案1、教學(xué)重點(diǎn)：通過重現(xiàn)重大發(fā)覺的歷史過程， 讓同學(xué)親臨其境探究伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)爭(zhēng)論的試驗(yàn)，學(xué)習(xí)其科學(xué)思維方法和奇妙的試驗(yàn)構(gòu)思；2、教學(xué)難點(diǎn)：（1 ）當(dāng)無法驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，如何引導(dǎo)同學(xué)奇妙設(shè)計(jì)斜面試驗(yàn)間接驗(yàn)證；（2 ）引導(dǎo)同學(xué)在試驗(yàn)過程中怎樣進(jìn)行合理猜想、數(shù)學(xué)推理、合理外推等重要方法；3 、課時(shí)支配： 1 課時(shí)二、教材分析：本節(jié)內(nèi)容屬于一般高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中共同必需模塊的內(nèi)容，是以往教材所沒有的；同學(xué)在學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容之前，已經(jīng)

2、學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)的定義和利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來驗(yàn)證“自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)”；新教材專辟這一節(jié)，并無重復(fù)之嫌；目的是讓同學(xué)深刻體會(huì)到在當(dāng)時(shí) 試驗(yàn)設(shè)備不精確的條件下伽利略如何提出問題，遇到什么問題，如何突破困難， 使同學(xué)身臨其境，領(lǐng)會(huì)其科學(xué)精神，物理思想和爭(zhēng)論方法，對(duì)提高同學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義；三、設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課內(nèi)容通俗易懂， 課前可由同學(xué)自主學(xué)習(xí)； 上課時(shí)使同學(xué)融入伽利略的角色，如何指出亞里士多德的規(guī)律錯(cuò)誤，如何提出自己猜想再利用斜面試驗(yàn)間接驗(yàn) 證加以外推；老師以公平位置參加爭(zhēng)論，發(fā)表看法；由于當(dāng)斜面的傾角超過5 0時(shí)便很難計(jì)時(shí)，此時(shí)可用磁控電子秒表代替；分別

3、讀出相應(yīng)的s 、t ，建立 s-t 2坐標(biāo)系描出圖象，得知斜面傾角肯定，加速度肯定；通過這節(jié)課的探究，培育同學(xué)創(chuàng)新才能，提高其科學(xué)素養(yǎng)；四、教學(xué)目標(biāo)：（一）教學(xué)目標(biāo)：1 、明白伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的爭(zhēng)論思路和方法；2 、能夠合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)用圖線法處理；（二）過程和方法：1、經(jīng)受伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的爭(zhēng)論方法，感悟科學(xué)探究的方法；2、分組進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，完成試驗(yàn)操作；3、培育同學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)推理和圖象處理數(shù)據(jù)的才能；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - -

4、- - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（三）情感目標(biāo)：1、激發(fā)了同學(xué)學(xué)習(xí)伽利略敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀看摸索，知難而進(jìn)的優(yōu)秀品質(zhì)；2、培育同學(xué)耐心細(xì)致的意志品質(zhì)，創(chuàng)新思想和相互協(xié)作的精神；五、教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)舊知，引出新課1、老師提問：我們?cè)谏弦还?jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)知道：（1 ）定義？（物體只在重力作用下從靜止開頭下落的運(yùn)動(dòng)）（2 ）實(shí)質(zhì)？（初速度為0 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)）2 、老師指出：紙張比石頭下落得慢是由于空氣阻力的影響，但使人誤以為 “重物比輕物下落得快” ；這正是統(tǒng)治了兩千多年的亞里士多德的觀點(diǎn)；老師：大家回憶一下，中學(xué)有篇課文兩個(gè)鐵球同時(shí)著地，有誰能描述故事的主要內(nèi)容？運(yùn)用

5、上節(jié)課學(xué)問如何說明同時(shí)著地？同學(xué)描述并說明；（由 H=1 gt 2t=22H / g ,H 相同， t 相同）老師:但是,當(dāng)時(shí)仍不知自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng) ,所以不能用此公式；那伽利略是如何指出亞里士多德的錯(cuò)誤,建立自己的觀點(diǎn)呢？二規(guī)律推理，提出猜想 :先假設(shè)亞里士多德的觀點(diǎn)是對(duì)的；就設(shè)大石頭下落的速度為8 ，小石頭下落的速度為 4 ，捆在一起，大石頭被小石頭拖著會(huì)變慢，系統(tǒng)速度應(yīng)小于8 ；但總重量比大石頭仍重，故系統(tǒng)速度應(yīng)小于8 ，自相沖突；由于只有一種可能：重物 和輕物應(yīng)當(dāng)下落得一樣快，自由運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)是最簡(jiǎn)潔的運(yùn)動(dòng)；猜想v x 和 v t兩種可能性，但經(jīng)過推理只有v t ；

6、假如能夠用試驗(yàn)證明，就自由落體運(yùn)動(dòng)是 初速度為 0 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；（三）設(shè)計(jì)方案，試驗(yàn)驗(yàn)證：1 、設(shè)計(jì)方案：老師：依據(jù)上述的猜想，請(qǐng)各小組分析爭(zhēng)論，應(yīng)當(dāng)怎樣驗(yàn)證上述猜想；同學(xué)活動(dòng)：各小組綻開設(shè)計(jì)和爭(zhēng)論，進(jìn)行指導(dǎo)；老師提問：在當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)條件下，能否設(shè)計(jì)試驗(yàn)直接驗(yàn)證v t呢？同學(xué)回答：當(dāng)時(shí) v 仍未定義，更無法測(cè)v 的大小了；老師：對(duì)！當(dāng)我們無法直接驗(yàn)證時(shí)，我們?cè)鯓酉敕ㄗ幽?？同學(xué)爭(zhēng)論得：實(shí)際我們驗(yàn)證v t無非是來證明自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)化為驗(yàn)證s t2 問題便解決了；老師又問： t 的測(cè)量當(dāng)時(shí)用“滴水計(jì)時(shí)“，落體運(yùn)動(dòng)速度快，這樣測(cè)量誤差大，怎樣解決這個(gè)問題？精選名師 優(yōu)

7、秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載同學(xué)爭(zhēng)論得： 先爭(zhēng)論物體在斜面運(yùn)動(dòng)， 此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)速度變慢； 讓小車多次從同一起點(diǎn)滾動(dòng)到斜面不同終點(diǎn)的位移和所用時(shí)間平方的比值 s/t 2 是否保持不變，如下圖：即能否觀看到：s1/t2 =s2 /t2=s3 /t 3S3S112=2S2假如不斷增大傾角，其比值仍不變,再合理外推到 90 0 ，此時(shí)便成自由落體運(yùn)動(dòng)了； 2 、試驗(yàn)驗(yàn)證：老師巡察；并將全班分成四個(gè)小組，每個(gè)小組的傾斜角不同，會(huì)發(fā)覺用

8、 秒表計(jì)時(shí)太難，換用磁控電子秒表，并介紹其用法； 借此說明伽利略做此試驗(yàn)的認(rèn)真程度，對(duì)同學(xué)適當(dāng)進(jìn)行思想訓(xùn)練；最終試驗(yàn)圖如右圖：小車上固定一個(gè)磁鐵；第一個(gè)磁控開關(guān)置于小車 起始運(yùn)動(dòng)的位置，其次個(gè) 磁控開關(guān)置于平板中心； 小車一開頭運(yùn)動(dòng)就作用于 第一個(gè)磁控開關(guān)，使秒表 開頭計(jì)時(shí)，經(jīng)過其次個(gè)磁 控開關(guān)，秒表停止計(jì)時(shí)， 并顯示小車從靜止運(yùn)動(dòng)到 其次個(gè)磁控開關(guān)的時(shí)間t 1,量出兩磁控開關(guān)之間的距離s1；12345Scmts磁鐵斜板電子秒表試驗(yàn)桌精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - -

9、 - - - - - - - -學(xué)習(xí)好資料歡迎下載t 2s2 S/t 2轉(zhuǎn)變其次個(gè)磁控開關(guān)的位置，重復(fù) 上述試驗(yàn)（留意保持小車開頭運(yùn)動(dòng)的位 置和第一磁控開關(guān)位置始終不變） ，得出22相應(yīng)的 t 2s 2t 3 s3；并將記如下面表格比較s/t是否相等；或建立s-t坐標(biāo)系如下：S/cm03 、鞏固練習(xí)：概括伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的爭(zhēng)論思路：提出問題合理猜想數(shù)學(xué)推理試驗(yàn)驗(yàn)證合理外推得出結(jié)論六、完成教學(xué)，布置作業(yè)：這節(jié)課給你最大的啟示是什么？我們應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)伽利略哪些優(yōu)秀品質(zhì)？課外爭(zhēng)論，并寫成一篇小作文；七、教學(xué)流程圖：開始復(fù)習(xí)舊學(xué)問，引入新課，提出問題：伽利略是如何指出亞里士多德關(guān)于“重物比輕物下落快”的錯(cuò)誤？規(guī)律推理，驗(yàn)證自相沖突，提出猜想：重物和輕物下落一樣快，都是初速度為0 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；1、用斜面試驗(yàn) 900 外推2、用磁控秒表代“水鐘”如何突破障礙設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案試驗(yàn)驗(yàn)證，測(cè)量數(shù)據(jù)，作出圖象,分析結(jié)果；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁，共 5 頁 - -